專利名稱：真空電弧離子鍍制備鎳鉻復(fù)合鍍層的設(shè)備及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及真空鍍膜技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種真空電弧離子鍍代替水電鍍在銅基底上制備鎳鉻復(fù)合鍍層設(shè)備及方法。

背景技術(shù)：
在銅基底上鍍制防腐耐磨鎳鉻復(fù)合鍍層方法在工業(yè)產(chǎn)品中有大量應(yīng)用，其典型產(chǎn)品如水暖器材元件。高檔水暖件的生產(chǎn)工藝是銅鑄造成型，表面拋光，先鍍鎳，再鍍鉻。鎳鉻鍍層的功能作用是提高產(chǎn)品的耐腐蝕性、表面耐磨性和表面光亮度。表面膜層質(zhì)量的優(yōu)劣直接決定著產(chǎn)品的檔次、價格和使用壽命。長期以來，我國的水暖元件表面鍍膜工藝一直采用水電鍍技術(shù)。發(fā)展已經(jīng)十分成熟。產(chǎn)品的耐腐蝕、耐磨損性能都能夠滿足實際生活使用的需求和行業(yè)的技術(shù)檢驗標準。
但是，電鍍技術(shù)具有無法消除的致命缺點，那就是電鍍產(chǎn)品鍍層中殘留的有害物質(zhì)成分和電鍍工藝環(huán)節(jié)中大量廢液排放所帶來的嚴重環(huán)境污染。尤其是表層電鍍鉻工序中在產(chǎn)品表面殘留的高價鉻成分和排放的含鉻電鍍殘液，不能在自然界環(huán)境中自然降解，它在生物和人體內(nèi)積聚，能夠造成長期性的危害，是一種毒性極強的致癌物質(zhì)，也是嚴重的腐蝕介質(zhì)。水暖件電鍍工藝已經(jīng)并仍然在嚴重地污染著人類的自然生態(tài)環(huán)境，迫切需要改進或替代。
以無“三廢”排放的真空鍍膜方法代替水電鍍工藝，是解決上述問題的良好途徑之一。但是傳統(tǒng)普通真空鍍膜設(shè)備與工藝方法存在如下問題(1)模仿水電鍍工藝在銅基底上直接依次鍍制純鎳膜和純鉻膜，很容易因鎳膜層和鉻膜層之間應(yīng)力過大而導致膜層結(jié)合不牢甚至脫落；(2)采用固定成分靶材作為中間過渡層，例如可以采用含鎳、鉻各50％的靶材來沉積中間過渡層。但這種膜系結(jié)構(gòu)只是將原來一個成分界面上的差異分攤到二個界面上了，從而減小了每一個界面的差異程度，卻并沒有消除界面的存在，反而增加了一個成分界面；(3)采用固定成分中間過渡層，要求鍍膜機備有中間成分靶材的靶弧源，增加了設(shè)備的復(fù)雜程度，鍍膜過程中三種靶弧源又是分別獨立工作，使沉積速率低，工作時間長。


發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有電鍍技術(shù)及真空鍍膜技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種真空電弧離子鍍代替水電鍍在銅基底上制備鎳鉻復(fù)合鍍層的設(shè)備及方法。
本發(fā)明真空電弧離子鍍膜設(shè)備包括鍍膜真空室、真空系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、控制與監(jiān)測系統(tǒng)等輔助配套系統(tǒng)。
真空電弧離子鍍膜設(shè)備的鍍膜真空室為立式圓筒形或正多邊形。在真空室壁周圍，均勻地布置了電弧靶源，每個靶源前面都設(shè)置有可控機械擋板，真空室中部設(shè)置帶有自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)的行星式工件架。
在鍍膜真空室壁周圍設(shè)置的靶源包括鎳靶源和鉻靶源兩種電弧離子鍍靶源，鎳靶源的數(shù)量等于或略多于鉻靶源的數(shù)量，鎳靶源和鉻靶源間隔交替排列。當采用小圓平面電弧靶源，則兩種靶源應(yīng)該沿鍍膜真空室筒壁周圍方向分別成螺旋線上升的形式排列；當采用矩形或柱面電弧靶源，則應(yīng)該沿真空室筒壁周圍均勻豎直排布。兩種靶源的排布要求處于工件架外側(cè)的被鍍工件都能夠同時得到鎳和鉻的膜材沉積。
承載被鍍工件的懸掛式或托載式工件架布置在真空室的中部，采用行星式傳動機構(gòu)驅(qū)動，要具有自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)運動，以保證所有被鍍工件都能夠得到均勻的膜層沉積。
在每個電弧靶源前面，設(shè)置可控的聯(lián)動式擋板機構(gòu)或分立式擋板機構(gòu)。其作用是防止一種靶源在停止工作階段被另一種工作中的靶源污染；以及防止電弧靶源在起弧階段噴射出的大液滴影響被鍍工件的膜層質(zhì)量，特別要求每一種靶源在啟動引弧時都關(guān)閉擋板，直至形成穩(wěn)定放電后再打開擋板，對被鍍工件鍍膜。如果采用分立式擋板機構(gòu)，是在每一個電弧靶源前都獨立設(shè)置一個擋板，具體用法是在鍍制鎳膜層時，將鎳靶前的擋板打開，保持鉻靶擋板關(guān)閉；在鍍制鉻膜層時，鉻靶擋板打開，保持鎳靶擋板關(guān)閉；在鍍制鎳-鉻梯度過渡膜層時，兩種靶源的擋板都打開。
本發(fā)明真空電弧離子鍍代替電鍍在銅基底上制備鎳鉻復(fù)合鍍層方法所采用的技術(shù)方案是在本發(fā)明提供的上述真空電弧離子鍍膜設(shè)備內(nèi)，全部采用真空電弧離子鍍膜方法，在銅制元件基底上，依次沉積由純鎳膜層、鎳鉻梯度過渡膜層和純鉻膜層組成的鎳鉻復(fù)合鍍層，一次裝爐開機完成全部鍍膜過程。
鍍膜作業(yè)的工藝過程分成前處理、鍍膜作業(yè)和后處理三個階段。
1.前處理階段將經(jīng)過清洗烘干的被鍍工件裝掛在工件架上，關(guān)閉真空室門，依次啟動真空系統(tǒng)的預(yù)抽泵和主泵，使真空室達到本底真空，其壓強值應(yīng)低于1×10-3Pa；充入工作氣體氬氣，壓力至0.1～5Pa范圍；啟動離子轟擊電源為工件加500～1200V轟擊電壓；對工件進行離子轟擊清洗和加熱，使其溫度達到250～400℃后，關(guān)閉離子轟擊電源。
2.鍍膜作業(yè)階段調(diào)節(jié)室內(nèi)氣體壓力在5×10-2～5Pa范圍內(nèi)的合適值并維持不變，啟動工件架旋轉(zhuǎn)驅(qū)動；引弧啟動鎳靶弧源，打開鎳靶擋板并關(guān)閉鉻靶擋板，開始在銅制工件上沉積鎳膜直至鎳膜達到預(yù)期厚度；引弧啟動鉻靶弧源，打開鉻靶擋板，進行鎳鉻共鍍，沉積鎳-鉻梯度過渡膜；在鎳鉻共鍍期間，逐漸提高鉻靶弧源的發(fā)射電流和膜材發(fā)射速率，同時對應(yīng)降低鎳靶弧源的發(fā)射電流和膜材發(fā)射速率，使沉積膜層中鎳的成分比例逐漸減少而鉻的成分比例逐漸增加；直至所沉積鎳-鉻梯度過渡膜層達到預(yù)期厚度；調(diào)節(jié)鉻靶弧源的發(fā)射電流至最大工作值并且鎳靶弧源的發(fā)射電流降至很小后，關(guān)閉鎳靶擋板，切斷鎳靶弧源電源；開始單獨沉積表面純鉻膜，直至達到預(yù)期厚度，關(guān)閉鉻靶擋板，切斷鉻靶弧源電源。
3.后處理階段停止工件架驅(qū)動；充入氮氣并逐漸升高真空室內(nèi)壓力至103Pa或103Pa以下，使工件降溫至100℃以下；真空室放大氣；開爐門，被鍍工件出爐、檢驗、包裝。
本發(fā)明真空電弧離子鍍代替電鍍制備鎳鉻復(fù)合鍍層方法的主要特征 1.本發(fā)明提出了一種適合于產(chǎn)品性能要求、與鍍膜方法相匹配的涂層膜系結(jié)構(gòu)。所采用的涂層膜系是在銅基底上，依次沉積由純鎳膜、鎳-鉻梯度過渡膜和純鉻膜組成的三層鎳鉻復(fù)合鍍層，如圖3所示。其中鎳膜層較厚，主要作用是與銅基底牢固結(jié)合和保護銅表面耐腐蝕；最外層的鉻膜層相對較薄，主要作用是提高表面硬度和耐摩擦磨損能力、提高表面光亮度、增加產(chǎn)品裝飾效果；處于中間的鎳-鉻過渡膜層厚度與鉻膜層相當，其鎳鉻成分含量比例呈均勻梯度過渡變化，由靠近鎳膜處為100％鎳成分，直至靠近鉻膜處為100％鉻成分，主要作用是實現(xiàn)低應(yīng)力軟鎳膜與高應(yīng)力硬鉻膜間的協(xié)調(diào)過渡，消除二種膜層間的應(yīng)力。本發(fā)明提出的膜系結(jié)構(gòu)只能在雙靶材共沉積條件下才能夠?qū)崿F(xiàn)。
2.上述的三層鎳鉻復(fù)合鍍層膜系，全部采用真空電弧離子鍍技術(shù)鍍制。采用本發(fā)明提出的真空電弧離子鍍膜設(shè)備中兩種靶材弧源的協(xié)調(diào)匹配工作方法，正是實現(xiàn)由純鎳膜層向純鉻膜層均勻梯度過渡的最佳工藝。由于同屬于電弧離子鍍方法，鍍鎳電弧源和鍍鉻電弧源可以在同一鍍膜室內(nèi)、相同溫度和壓力條件下、同時工作而互不干擾。通過隨意調(diào)節(jié)各自的工作電流而改變其沉積速率，達到制備鎳-鉻均勻梯度過渡膜層的目的。此外，被鍍工件在清洗、裝爐后，一次就可以完成全部3種膜層的鍍制加工，簡化了工藝流程和作業(yè)環(huán)節(jié)，提高了工作效率。
3.本發(fā)明所提出的設(shè)備與方法，可以完全替代傳統(tǒng)電鍍技術(shù)為銅制水暖件等鍍制防腐耐磨裝飾膜層，徹底消除了電鍍中的環(huán)境污染問題。



圖1是本發(fā)明鍍膜真空室設(shè)置小圓平面電弧靶螺旋排列的立式圓筒形真空電弧離子鍍膜機俯視圖； 圖2是圖1的主視圖； 圖3是本發(fā)明鍍膜真空室設(shè)置柱面電弧靶豎直排列的立式正方形真空電弧離子鍍膜機俯視圖； 圖4是圖3的主視圖； 圖5是本發(fā)明鎳鉻復(fù)合鍍層的膜系組成示意圖； 圖6是本發(fā)明的工藝流程圖。
圖中1真空室門，2真空室體，3圓平面電弧鎳靶源，4聯(lián)動式擋板，5懸掛式工件架，6圓平面電弧鉻靶源，7觀察窗，8真空室抽氣口，9抽氣口屏蔽擋板，10擋板驅(qū)動機構(gòu)，11懸掛式工件架行星傳動機構(gòu)，12工件架驅(qū)動機構(gòu)，13柱面電弧鎳靶源，14柱面電弧鉻靶源15托載式工件架，16托載式工件架行星傳動機構(gòu)。

具體實施例方式 實施例1 本實施例真空電弧離子鍍膜設(shè)備包括鍍膜真空室、真空系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、控制與監(jiān)測系統(tǒng)等輔助配套系統(tǒng)。
本實施例真空電弧離子鍍膜設(shè)備中鍍膜真空室的結(jié)構(gòu)是立式圓筒形結(jié)構(gòu)，如圖1、圖2所示。
在鍍膜真空室圓筒四周，設(shè)置有9只圓平面電弧鎳靶源3和9只圓平面電弧鉻靶源6，兩種圓平面電弧鍍靶源共18只；鎳靶源3和鉻靶源6成豎排間隔交替排列。沿鍍膜真空室筒壁圓周方向分別成螺旋線上升的形式排布。
在真空室上部中央布置有懸掛式工件架行星傳動機構(gòu)11，下帶承載被鍍工件的懸掛式工件架5，由工件架驅(qū)動機構(gòu)12驅(qū)動，實現(xiàn)工件架5的公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)運動。
在每個電弧靶源與工件架之間，設(shè)置有可控的聯(lián)動式擋板機構(gòu)4。聯(lián)動式擋板機構(gòu)4有3塊擋板，與沿圓周均勻排布的6列電弧靶源匹配工作的方式是利用擋板驅(qū)動機構(gòu)10，在鍍制鎳膜層時，擋板轉(zhuǎn)到鉻靶源6前面(圖1中A位置處)；在鍍制鎳-鉻梯度過渡膜層時，轉(zhuǎn)到空位處(圖1中B位置處)；在鍍制鉻膜層時，轉(zhuǎn)到鎳靶源前(圖1中C位置處)。每一種靶源在啟動引弧時都是關(guān)閉擋板，直至形成穩(wěn)定放電后再打開擋板，對被鍍工件鍍膜。
本實施例應(yīng)用上述設(shè)備在銅基底上鍍制鎳鉻復(fù)合鍍層(結(jié)構(gòu)如圖5所示)作業(yè)的工藝過程分成前處理、鍍膜作業(yè)和后處理三個階段，具體工藝流程如圖6所示。
1.前處理階段將清洗烘干后的銅制被鍍工件裝掛在工件架5上；關(guān)閉真空室門1，依次啟動真空系統(tǒng)的預(yù)抽泵和主泵，使真空室內(nèi)壓力達到本底真空1×10-3Pa；充入工作氣體氬氣，壓力至0.5Pa；啟動工件架驅(qū)動機構(gòu)12使工件架5旋轉(zhuǎn)；啟動離子轟擊電源為工件加800V轟擊電壓；對工件進行離子轟擊清洗和加熱，使其溫度達到350℃后，關(guān)閉離子轟擊電源。
2.鍍膜作業(yè)階段調(diào)節(jié)室內(nèi)氣體壓力至0.6Pa維持不變；將聯(lián)動式擋板4轉(zhuǎn)到鎳靶源3前面(圖1中C位置處)；引弧啟動鎳靶弧源3，調(diào)節(jié)電壓至20V，每只靶的電流80A；將聯(lián)動式擋板4轉(zhuǎn)到鉻靶源6前面(圖1中A位置處)，開始在工件上沉積鎳膜，直至鎳膜厚度達到6μm；引弧啟動鉻靶弧源6，調(diào)節(jié)電壓至12V，每只靶的電流15A；將聯(lián)動式擋板4轉(zhuǎn)到空位處(圖1中B位置處)，進行鎳鉻共鍍，沉積鎳-鉻梯度過渡膜；在鎳鉻共鍍期間，逐漸提高鉻靶弧源6的電壓至20V，電流至80A，同時對應(yīng)降低鎳靶弧源3的電壓至12V，電流至15A，直至所沉積鎳-鉻梯度過渡膜層厚度達到1.5μm；將聯(lián)動式擋板4轉(zhuǎn)到鎳靶源3前面(圖1中C位置處)，切斷鎳靶弧源3的電源；開始單獨沉積表面純鉻膜，直至厚度達到1.5μm；將聯(lián)動式擋板4轉(zhuǎn)到鉻靶源6前面(圖1中A位置處)，切斷鉻靶弧源6的電源。
3.后處理階段停止工件架驅(qū)動；充入氮氣并逐漸升高真空室內(nèi)壓力至103Pa，使工件降溫至100℃以下；真空室放大氣；開爐門，工件出爐、檢驗、包裝。
實施例2 本實施例真空電弧離子鍍膜設(shè)備包括鍍膜真空室、真空系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、控制與監(jiān)測系統(tǒng)等輔助配套系統(tǒng)。
本實施例真空電弧離子鍍膜設(shè)備中鍍膜真空室的結(jié)構(gòu)是立式正方形結(jié)構(gòu)，如圖3、圖4所示。
在鍍膜真空室體四角位置處，設(shè)置有2只柱面電弧鎳靶源13和2只柱面電弧鉻靶源14，兩種柱面電弧鍍靶源共4只，間隔交替豎直安放，相同靶材的2只靶源在鍍膜真空室內(nèi)對角線方向上相對排布。
在真空室上部中央布置有托載式工件架行星傳動機構(gòu)16，上面安放承載被鍍工件的托載式工件架15，由工件架驅(qū)動機構(gòu)12驅(qū)動，實現(xiàn)工件架15的公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)運動。
在4個電弧靶源與工件架之間，設(shè)置有可控的聯(lián)動式擋板機構(gòu)4。聯(lián)動式擋板機構(gòu)4有2塊擋板，與沿圓周均勻排布的4個電弧靶源匹配工作的方式是利用擋板驅(qū)動機構(gòu)10，在鍍制鎳膜層時，擋板轉(zhuǎn)到鉻靶源14前面(圖3中A位置處)；在鍍制鎳-鉻梯度過渡膜層時，轉(zhuǎn)到空位處(圖3中B位置處)；在鍍制鉻膜層時，轉(zhuǎn)到鎳靶源13前(圖3中C位置處)。每一種靶源在啟動引弧時都是關(guān)閉擋板，直至形成穩(wěn)定放電后再打開擋板，對被鍍工件鍍膜。
本實施例應(yīng)用上述設(shè)備在銅基底上鍍制鎳鉻復(fù)合鍍層(結(jié)構(gòu)如圖5所示)作業(yè)的工藝過程分成前處理、鍍膜作業(yè)和后處理三個階段，具體工藝流程如圖6所示。
1.前處理階段將清洗烘干后的銅制被鍍工件裝掛在工件架15上；關(guān)閉真空室門1，依次啟動真空系統(tǒng)的預(yù)抽泵和主泵，使真空室內(nèi)壓力達到本底真空2×10-3Pa；充入工作氣體氬氣，壓力至0.6Pa；啟動工件架驅(qū)動機構(gòu)12使工件架15旋轉(zhuǎn)；啟動離子轟擊電源為工件加900V轟擊電壓；對工件進行離子轟擊清洗和加熱，使其溫度達到320℃后，關(guān)閉離子轟擊電源。
2.鍍膜作業(yè)階段調(diào)節(jié)室內(nèi)氣體壓力至0.4Pa維持不變；確認聯(lián)動式擋板4處于鎳靶源13前面(圖3中C位置處)；引弧啟動鎳靶弧源13，調(diào)節(jié)電壓至20V，每只靶的電流380A；將聯(lián)動式擋板4轉(zhuǎn)到鉻靶源14前面(圖3中A位置處)，開始在工件上沉積鎳膜，持續(xù)時間2小時；引弧啟動鉻靶弧源14，調(diào)節(jié)電壓至14V，每只靶的電流65A；將聯(lián)動式擋板4轉(zhuǎn)到空位處(圖3中B位置處)，進行鎳鉻共鍍，沉積鎳-鉻梯度過渡膜；在鎳鉻共鍍期間，逐漸提高鉻靶弧源14的電壓至20V，電流至380A，同時對應(yīng)降低鎳靶弧源13的電壓至15V，電流至65A，持續(xù)時間0.5小時；將聯(lián)動式擋板4轉(zhuǎn)到鎳靶源13前面(圖3中C位置處)，切斷鎳靶弧源電源；開始單獨沉積表面純鉻膜，持續(xù)時間0.5小時；將聯(lián)動式擋板4轉(zhuǎn)到鉻靶源14前面(圖3中A位置處)，切斷鉻靶弧源14電源。
3.后處理階段停止工件架驅(qū)動；充入氮氣并逐漸升高真空室內(nèi)壓力至103Pa，使工件降溫至100℃以下；真空室放大氣；開爐門，工件出爐、檢驗、包裝。
權(quán)利要求
1.一種真空電弧離子鍍制備鎳鉻復(fù)合鍍層的設(shè)備，包括鍍膜真空室，其特征在于該設(shè)備鍍膜真空室為立式圓筒形或正多邊形，在真空室壁周圍，均勻地布置了電弧靶源，每個靶源前面設(shè)置有可控機械擋板，真空室中部設(shè)置帶有自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)的行星式工件架。
2.按照權(quán)利要求1所述的真空電弧離子鍍制備鎳鉻復(fù)合鍍層的設(shè)備，其特征在于所述真空室壁的電弧靶源有鎳靶源和鉻靶源兩種電弧離子鍍靶源，鎳靶源的數(shù)量等于或略多于鉻靶源的數(shù)量，鎳靶源和鉻靶源間隔交替排列；當采用小圓平面電弧靶源，則兩種靶源應(yīng)該沿鍍膜真空室筒壁周圍方向分別成螺旋線上升的形式排列；當采用矩形或柱面電弧靶源，則沿真空室筒壁周圍均勻豎直排布；兩種靶源的排布要求處于工件架外側(cè)的被鍍工件都能夠同時得到鎳和鉻的膜材沉積。
3.按照權(quán)利要求1所述的真空電弧離子鍍制備鎳鉻復(fù)合鍍層的設(shè)備，其特征在于所述每個電弧靶源前面設(shè)置有可控機械擋板為可控的聯(lián)動式擋板機構(gòu)或分立式擋板機構(gòu)。
4.按照權(quán)利要求1所述的真空電弧離子鍍制備鎳鉻復(fù)合鍍層的設(shè)備，其特征在于所述承載被鍍工件的懸掛式或托載式工件架布置在真空室的中部，采用行星式傳動機構(gòu)驅(qū)動，要具有自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)運動，以保證所有被鍍工件都能夠得到均勻的膜層沉積。
5.采用權(quán)利要求1所述的真空電弧離子鍍制備鎳鉻復(fù)合鍍層設(shè)備鍍制鎳鉻復(fù)合鍍層的方法，其特征在于該復(fù)合鍍層的膜系由純鎳膜、鎳-鉻梯度過渡膜和純鉻膜組成，其鍍制工藝過程分成前處理、鍍膜作業(yè)和后處理三個階段
(1)前處理階段將經(jīng)過清洗烘干的被鍍工件裝掛在工件架上，關(guān)閉真空室門，依次啟動真空系統(tǒng)的預(yù)抽泵和主泵，使真空室達到本底真空，其壓強值應(yīng)低于1×10-3Pa；充入工作氣體氬氣，壓力至0.1～5Pa范圍；啟動離子轟擊電源為工件加500～1200V轟擊電壓；對工件進行離子轟擊清洗和加熱，使其溫度達到250～400℃后，關(guān)閉離子轟擊電源；
(2)鍍膜作業(yè)階段調(diào)節(jié)室內(nèi)氣體壓力在5×10-2～5Pa范圍內(nèi)的合適值并維持不變，啟動工件架旋轉(zhuǎn)驅(qū)動；引弧啟動鎳靶弧源，打開鎳靶擋板并關(guān)閉鉻靶擋板，開始在銅制工件上沉積鎳膜直至鎳膜達到預(yù)期厚度；引弧啟動鉻靶弧源，打開鉻靶擋板，進行鎳鉻共鍍，沉積鎳-鉻梯度過渡膜；在鎳鉻共鍍期間，逐漸提高鉻靶弧源的發(fā)射電流和膜材發(fā)射速率，同時對應(yīng)降低鎳靶弧源的發(fā)射電流和膜材發(fā)射速率，使沉積膜層中鎳的成分比例逐漸減少而鉻的成分比例逐漸增加；直至所沉積鎳-鉻梯度過渡膜層達到預(yù)期厚度；調(diào)節(jié)鉻靶弧源的發(fā)射電流至最大工作值并且鎳靶弧源的發(fā)射電流降至很小后，關(guān)閉鎳靶擋板，切斷鎳靶弧源電源；開始單獨沉積表面純鉻膜，直至達到預(yù)期厚度，關(guān)閉鉻靶擋板，切斷鉻靶弧源電源；
(3)后處理階段停止工件架驅(qū)動；充入氮氣并逐漸升高真空室內(nèi)壓力至103Pa或103Pa以下，使工件降溫至100℃以下；真空室放大氣；開爐門，被鍍工件出爐、檢驗、包裝。
全文摘要
一種真空電弧離子鍍代替電鍍制備鎳鉻復(fù)合鍍層的設(shè)備及方法，其特征在于在銅基底上利用真空電弧離子鍍的設(shè)備及方法代替水電鍍依次制備由純鎳膜、鎳—鉻梯度過渡膜和純鉻膜組成的鎳鉻復(fù)合鍍層，真空電弧離子鍍制備鎳鉻復(fù)合鍍層設(shè)備為立式圓筒形或正多邊形，在真空室壁周圍，均勻地布置了電弧靶源，每個靶源前面都設(shè)置有可控機械擋板，真空室中部布置有帶有自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)的行星式工件架；鍍膜作業(yè)的工藝過程分成前處理、鍍膜作業(yè)和后處理三個階段。本發(fā)明簡化了工藝流程和作業(yè)環(huán)節(jié)，提高了工作效率，可以完全替代傳統(tǒng)電鍍技術(shù)為銅制水暖件鍍制防腐耐磨裝飾膜層，徹底消除了電鍍中的環(huán)境污染問題。
文檔編號C23C14/58GK101294270SQ20081001171
公開日2008年10月29日 申請日期2008年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月6日
發(fā)明者張世偉, 徐成海, 張志軍 申請人:東北大學