1.本发明涉及工件表面镀膜领域，尤其涉及一种机械零件的表面处理方法。
背景技术：
2.类金刚石镀膜(diamond－like carbon，dlc)是一种由碳元素构成、在性质上和金刚石类似，同时又具有石墨原子组成结构的物质。由于dlc层具有高硬度和高弹性模量，低摩擦因数，耐磨损以及高电阻率，因此尤其适合作为耐磨涂层。然而，dlc直接附着在金属表面的缺点是附着性差，dlc层易剥落。特别是一些对于耐磨性要求较高的机械零件。导致耐磨工件在受到较大应力情况下容易出现dlc层剥离、剥落的情况。
3.故此，亟需一种改进的处理方法以克服上述的缺陷。
技术实现要素：
4.本发明的目的在于提供一种气机械零件的表面处理方法，其能在工件的表面形成高附着性、耐磨的dlc膜层，从而避免dlc膜层剥落的情况、提高工件的耐磨性，从而延长工件使用寿命。
5.为实现上述目的，本发明的机械零件的表面处理方法，包括：
6.清洗并干燥机械零件；
7.将所述机械零件置于腔体内，并使所述腔体具有预定真空度；
8.使用金属靶材对所述机械零件进行离子清洗；
9.在所述机械零件的表面沉积形成金属膜；以及
10.使用碳源在所述金属膜上沉积形成掺杂合金的dlc复合膜。
11.与现有技术相比，本发明的机械零件的表面处理方法，通过在预定真空度的环境下对机械零件表面进行逐步沉积，首先形成金属膜，继而在金属膜上沉积形成掺杂有该金属合金的dlc复合膜，该dlc复合膜牢固地附着在机械零件的表面，不容易发生剥离剥落，从而提高零件的耐磨性，从而延长零件的使用寿命。
12.较佳地，所述预定真空度为4.0
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pa。
13.较佳地，所述离子清洗的步骤包括：向所述腔体冲入氩气，打开射频离子源，控制工作电压为200-250v,离子束流为150-200ma，工作时间为5-10min，温度为80-100℃。
14.较佳地，沉积形成金属膜的步骤包括：控制氩气和氧气的流量，采用中频溅射电源形成所述金属膜。
15.较佳地，沉积形成金属膜的步骤还包括：控制溅射压力为0.01-0.05pa，溅射功率为300-500w，温度为80-90℃，沉积时间为25-35min。
16.较佳地，所述钨膜的厚度为40-60nm。
17.较佳地，所述氧气的流量为100-200sccm，所述氩气的流量为400－600sccm。
18.较佳地，沉积形成掺杂合金的dlc复合膜的步骤包括：通入甲烷气体，提高腔体内的压力，控制温度为80-90℃，沉积时间为60-90min。
19.较佳地，所述dlc复合膜的厚度为100-130nm。
20.较佳地，所述金属靶材为钨靶材，所述金属膜为钨膜。
具体实施方式
21.下面结合实施例对本发明气浮导轨的表面处理方法作进一步说明，但不因此限制本发明。
22.本发明的机械零件的表面处理方法尤其适用于不锈钢材料的工件，从而增强不锈钢材料的耐磨性。
23.本发明的一个优选实施例包括以下步骤：
24.清洗并干燥机械零件；
25.将所述机械零件置于腔体内，并使所述腔体具有预定真空度；
26.使用金属靶材对所述机械零件进行离子清洗；
27.在所述机械零件的表面沉积形成金属膜；以及
28.使用碳源在所述金属膜上沉积形成掺杂合金的dlc复合膜。
29.具体地，对机械零件进行必要的清洗以及干燥，使其表面没有粘附尘埃油渍等。
30.继而，所述机械零件置于腔体内并对腔体进行抽真空，压力为4.0
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pa。在此状态下，使用金属靶材，例如钨靶材对机械零件进行离子清洗。具体地，将氩气冲入腔体内，打开转架，在气体稳定后，打开射频离子源，以工作电压为200v-250v，离子束流为150-200ma，工作时间为5-10min，温度为80-100℃。
31.在机械零件进行离子清洗后，再在其表面进行金属膜(钨膜)沉积。具体地，保持氩气和氧气的供气，氩气的流量为400－600sccm，氧气的流量为100-200sccm，保持充气稳定，开启钨靶材的中频溅射电源，控制溅射压力为0.01-0.05pa，溅射功率为300-500w，温度为80-90℃，沉积时间为25-35min。由此，采用中频溅射镀膜对工件表面进行钨膜的沉积，得到钨膜厚为40-60nm，50nm尤佳。
32.最后，使用碳源(如石墨靶材)在钨膜上沉积形成掺杂有钨合金的dlc复合膜。优选地，向通入ch4气体，调节腔体内的真空环境压力为0.1-0.5pa，关闭钨靶材溅射电源，只使用石墨靶作为碳源，开始沉积类金刚石膜(dlc)镀膜，工作温度为80-90℃，沉积时间为60-90min。关闭石墨靶，完成掺杂铝铬合金的dlc复合膜的沉积。最后停止通入氩气，停止转架转动，关闭气路，封闭工作腔体，得到掺杂钨合金的dlc复合膜厚度为100-130nm。
33.综上，本发明的机械零件的表面处理方法，通过在预定真空度的环境下对机械零件表面进行逐步沉积，首先形成金属膜，继而在金属膜上沉积形成掺杂有该金属合金的dlc复合膜，该dlc复合膜牢固地附着在机械零件的表面，不容易发生剥离剥落，从而提高零件的耐磨性，从而延长零件的使用寿命。
34.以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
技术特征：
1.一种机械零件的表面处理方法，包括：清洗并干燥机械零件；将所述机械零件置于腔体内，并使所述腔体具有预定真空度；使用金属靶材对所述机械零件进行离子清洗；在所述机械零件的表面沉积形成金属膜；以及使用碳源在所述金属膜上沉积形成掺杂合金的dlc复合膜。2.如权利要求1所述的机械零件的表面处理方法，其特征在于：所述预定真空度为4.0
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pa。3.如权利要求1所述的机械零件的表面处理方法，其特征在于：所述离子清洗的步骤包括：向所述腔体冲入氩气，打开射频离子源，控制工作电压为200-250v,离子束流为150-200ma，工作时间为5-10min，温度为80-100℃。4.如权利要求1所述的机械零件的表面处理方法，其特征在于：沉积形成金属膜的步骤包括：控制氩气和氧气的流量，采用中频溅射电源形成所述金属膜。5.如权利要求4所述的机械零件的表面处理方法，其特征在于：沉积形成金属膜的步骤还包括：控制溅射压力为0.01-0.05pa，溅射功率为300-500w，温度为80-90℃，沉积时间为25-35min。6.如权利要求1所述的机械零件的表面处理方法，其特征在于：所述钨膜的厚度为40-60nm。7.如权利要求4所述的机械零件的表面处理方法，其特征在于：所述氧气的流量为100-200sccm，所述氩气的流量为400-600sccm。8.如权利要求1所述的机械零件的表面处理方法，其特征在于：沉积形成掺杂合金的dlc复合膜的步骤包括：通入甲烷气体，提高腔体内的压力，控制温度为80-90℃，沉积时间为60-90min。9.如权利要求1所述的机械零件的表面处理方法，其特征在于：所述dlc复合膜的厚度为100-130nm。10.如权利要求1所述的机械零件的表面处理方法，其特征在于：所述金属靶材为钨靶材，所述金属膜为钨膜。
技术总结
本发明的机械零件的表面处理方法，包括：清洗并干燥机械零件；将所述机械零件置于腔体内，并使所述腔体具有预定真空度；使用金属靶材对所述机械零件进行离子清洗；在所述机械零件的表面沉积形成金属膜；以及使用碳源在所述金属膜上沉积形成掺杂合金的DLC复合膜。本发明能在工件的表面形成高附着性、耐磨的DLC膜层，从而避免DLC膜层剥落的情况、提高工件的耐磨性，从而延长工件使用寿命。从而延长工件使用寿命。
技术研发人员：李万品
受保护的技术使用者：东莞新科技术研究开发有限公司
技术研发日：2021.01.28
技术公布日：2022/7/29
再多了解一些
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