[发明专利]一种注塑机螺杆表面强化方法

摘要

本发明涉及注塑机螺杆技术领域，具体涉及一种注塑机螺杆表面强化方法，包括如下步骤：步骤1：去除注塑机螺杆表面的氧化层；步骤2：在步骤1之后，将注塑机螺杆放到超声波中清洗；步骤3：将清洗后的注塑机螺杆放到真空干燥箱中干燥；步骤4：将干燥后的注塑机螺杆放入电弧离子镀膜设备中，镀制Ti/TiN/TiAlN多层复合薄膜；步骤5：在步骤4之后，使用等离子体轰击注塑机螺杆表面上的Ti/TiN/TiAlN多层复合薄膜。使用该方法后，可以在注塑机螺杆表面形成不易脱落，且薄膜层的外表面的应力为压应力，而且薄膜层的耐磨性和结合力好的薄膜，从而提高注塑机螺杆的使用寿命。

主权项

1.一种注塑机螺杆表面强化方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：去除注塑机螺杆(5)表面的氧化层；步骤2：在步骤1之后，将注塑机螺杆(5)放到超声波中清洗；步骤3：将清洗后的注塑机螺杆(5)放到真空干燥箱中干燥；步骤4：将干燥后的注塑机螺杆(5)放入电弧离子镀膜设备中，镀制Ti/TiN/TiAlN多层复合薄膜；步骤5：在步骤4之后，使用等离子体轰击注塑机螺杆(5)表面上的Ti/TiN/TiAlN多层复合薄膜；所述电弧离子镀膜设备包括腔体(6)，所述腔体(6)上连接有氮气供应系统和氩气供应系统，所述腔体(6)的侧壁上均匀的固定有第一靶材(1)、第二靶材(2)、第三靶材(3)和第四靶材(4)，所述第一靶材(1)和第三靶材(3)相对设置并且材料均为Ti，所述第二靶材(2)和第四靶材(4)相对设置并且材料均为Al，所述腔体(6)的底部设有用于放置注塑机螺杆(5)的试样台(7)；所述Ti/TiN/TiAlN多层复合薄膜由注塑机螺杆(5)表面向外依次包括Ti薄膜层(8)、TiN过渡层(9)、TiN薄膜层(10)、TiAlN过渡层(11)和TiAlN薄膜层(12)；所述镀制Ti/TiN/TiAlN多层复合薄膜具体包括：S1)等离子体轰击注塑机螺杆(5)表面；即：开启第一靶材(1)、第二靶材(2)、第三靶材(3)和第四靶材(4)，氮气供应系统处于关闭状态，氩气供应系统供应氩气的流量为25～30sccm；设置第一靶材(1)、第二靶材(2)、第三靶材(3)和第四靶材(4)的电流参数为0.3～0.5A，注塑机螺杆(5)上的负偏压为500V～600V，时间为20～30min；S2)镀制Ti薄膜层(8)；即：氮气供应系统处于关闭状态，氩气供应系统供应氩气的流量为25～30sccm；设置第一靶材(1)和第三靶材(3)的电流参数为4～6A，第二靶材(2)和第四靶材(4)的电流参数为0.3～0.5A，注塑机螺杆(5)上的负偏压为50V～80V，时间为30～40min；S3)等离子体轰击Ti薄膜层(8)表面；即：氮气供应系统处于关闭状态，氩气供应系统供应氩气的流量为25～30sccm；设置第一靶材(1)、第二靶材(2)、第三靶材(3)和第四靶材(4)的电流参数为0.3～0.5A，注塑机螺杆(5)上的负偏压为500V～600V，时间为10～20min；S4)镀制TiN过渡层(9)；即：氩气供应系统供应氩气的流量为25～30sccm；设置第一靶材(1)和第三靶材(3)的电流参数为4～6A，第二靶材(2)和第四靶材(4)的电流参数为0.3～0.5A，注塑机螺杆(5)上的负偏压为50V～80V，打开氮气供应系统，使氮气流量以5～6sccm/min的速度增加，时间为5～6min；S5)镀制TiN薄膜层(10)；即：氩气供应系统供应氩气的流量为25～30sccm，氮气供应系统供应氮气的流量为25～30sccm，设置第一靶材(1)和第三靶材(3)的电流参数为4～6A，设置第二靶材(2)和第四靶材(4)的电流参数为0.3～0.5A，注塑机螺杆(5)上的负偏压为50V～80V，时间为60～80min；S6)等离子体轰击TiN薄膜层(10)；即：氮气供应系统处于关闭状态，氩气供应系统供应氩气的流量为25～30sccm；设置第一靶材(1)、第二靶材(2)、第三靶材(3)和第四靶材(4)的电流参数为0.3～0.5A，注塑机螺杆(5)上的负偏压为500V～600V，时间为10～20min；S7)镀制TiAlN过渡层(11)；即：氩气供应系统供应氩气的流量为25～30sccm，氮气供应系统供应氮气的流量为25～30sccm，设置第一靶材(1)和第三靶材(3)的电流参数为4～6A，将第二靶材(2)和第四靶材(4)的电流设置为以0.5～0.8A/min的速度增加，注塑机螺杆(5)上的负偏压为50V～80V，时间为5～6min；S8)镀制TiAlN薄膜层(12)；即：氩气供应系统供应氩气的流量为25～30sccm，氮气供应系统供应氮气的流量为25～30sccm，设置第一靶材(1)和第三靶材(3)的电流参数为4～6A，设置第二靶材(2)和第四靶材(4)的电流参数为3～4A，注塑机螺杆(5)上的负偏压为50V～80V，时间为60～80min。