一种齿轮涂层制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115595407A(43)申请公布日2023.01.13(21)申请号202211210285.2C23C14/06(2006.01)(22)申请日2022.09.30C23C14/16(2006.01)C23C14/32(2006.01)(71)申请人科廷表面科技（浙江）有限公司C23C14/35(2006.01)地址314299浙江省嘉兴市平湖市钟埭街道段墅路158号1楼西侧(72)发明人张久爱雷霈俞国军(74)专利代理机构嘉兴尚正专利代理事务所(普通合伙)33467专利代理师王寒阳(51)Int.Cl.C21D1/18(2006.01)C21D1/42(2006.01)C21D9/32(2006.01)C21D11/00(2006.01)C23C14/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种齿轮涂层制备方法(57)摘要本发明公开了一种齿轮涂层制备方法，属于涂层技术领域，包括。该齿轮涂层制备方法，包括以下步骤：测试齿轮的加热工艺参数；基于齿轮的加热工艺参数来对齿轮进行感应淬火；对淬火后的齿轮进行清洁；对齿轮进行加热预处理；对加热预处理后的齿轮进行氩气刻蚀；对氩气刻蚀后的齿轮进一步进行氢气刻蚀；在齿轮表面镀涂功能性涂层。其中，S7中的功能性涂层包括Cr层、CrN层以及W‑C：H层，Cr层与CrN层设有多层，并依次交替覆盖，形成多次循环的复合涂层，且W‑C：H最后覆盖于复合涂层最外层。该齿轮涂层制备方法，采用多层Cr层与多层CrN层交替覆盖的方式形成了全新的功能性涂层，具有抗氧化性、硬度高、磨损率低等特点，满足了现有需求。CN115595407ACN115595407A权利要求书1/1页1.一种齿轮涂层制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、测试齿轮的加热工艺参数；S2、基于齿轮的加热工艺参数来对齿轮进行感应淬火；S3、对淬火后的齿轮进行清洁；S4、对齿轮进行加热预处理；S5、对加热预处理后的齿轮进行氩气刻蚀；S6、对氩气刻蚀后的齿轮进一步进行氢气刻蚀；S7、在齿轮表面镀涂功能性涂层。其中，所述S7中的功能性涂层包括Cr层、CrN层以及W‑C：H层，所述Cr层与所述CrN层设有多层，并依次交替覆盖，形成多次循环的复合涂层，且所述W‑C：H最后覆盖于所述复合涂层最外层，即形成功能性涂层。2.根据权利要求1所述的一种齿轮涂层制备方法，其特征在于，所述S1中，采用热电偶测试工艺来测试齿轮的加热工艺参数，且热电偶测试工艺包括：S101、分别在齿轮的齿顶表层、齿根表层和齿根的次表层埋设热电偶；S102、对埋设有热电偶的齿轮进行淬火测试，并根据热电偶测温监控来得到该齿轮的齿顶表层、齿根表层以及齿根次表层基本同时达到各自对应的淬火温度时的感应加热工艺参数。3.根据权利要求2所述的一种齿轮涂层制备方法，其特征在于，所述S2中，基于所述S1所测得的齿轮加热工艺参数，来采用电源频率为20‑30kHz的加热装置，在90‑120kW功率下对该齿轮预热5‑10S，并对该齿轮执行5‑10s空冷，然后在所述热电偶的测温监控下控制所述加热器采用300‑400kW功率对该考齿轮加热3‑5s。4.根据权利要求3所述的一种齿轮涂层制备方法，其特征在于，所述S2中对齿轮的加热时，直至该齿轮表面温度达到950‑1000℃的温度区间内，齿根表层温度达到800‑900℃的温度区间内，齿根次表层处的温度达到800‑900℃的温度区间内。5.根据权利要求1所述的一种齿轮涂层制备方法，其特征在于，所述S3为采用超声波工艺来对淬火后的齿轮表面进行清洁。6.根据权利要求1所述的一种齿轮涂层制备方法，其特征在于，所述S4包括至少两次加热处理，其第一次加热工序为，在真空环境3.0E‑4mbar下，采用200‑220℃来对齿轮进行加热，且第二次加热工序为，在真空环境3.0E‑5mbar下，采用180‑200℃来对齿轮进行加热。7.根据权利要求1所述的一种齿轮涂层制备方法，其特征在于，所述S5中，采用的氩气流量为150‑250sccm，并持续90‑120min，且偏压电压保持在200‑300V，偏压电流保持在6‑12A。8.根据权利要求1所述的一种齿轮涂层制备方法，其特征在于，所述S6中，采用的氢气流量为300‑500sccm，并持续30‑60min，且偏压电压保持在200‑300V，偏压电流保持在2‑5A。9.根据权利要求1所述的一种齿轮涂层制备方法，其特征在于，进行所述Cr层的镀涂时，采用15kw功率镀涂设备，并进行10‑20min，且进行所述CrN层的镀涂时，采用15kw功率的镀涂设备，并在280‑350sccn流量的氮气环境下，持续进行30‑60min的镀涂。10.根据权利要求9所