[发明专利]通过溅射舱内轴瓦溅前负偏压清洗的PVD轴瓦磁控溅射工艺

说明书

技术领域

本发明属于轴瓦的生产工艺，具体的说，涉及一种通过溅前负偏压对轴瓦内表面清洗的轴瓦生产工艺。

背景技术

轴瓦是柴油机心脏的关键运动部件，又是基础部件和消耗部件。

作为心脏运动部件，它们是决定柴油机性能与可靠性的关键运动部件。

作为基础部件，它们对柴油机整起着十分重要的支撑作用。

轴瓦在使用中失效，将直接导致主机气缸变形或破裂等严重后果。

由于轴瓦是消耗品，位居心脏，更换时柴油机需要解体或部分解体，耗工耗时。使用中发生故障，必定造成停车事故。这是绝对不允许的。

自上世纪八十年代以来，奥地利米巴(Miba)滑动轴承股份有限公司、瑞士巴尔采斯(Balzers)公司、德国的费德瑞尔-莫古尔环球公司(Federal-MogulWorld Wide，Inc.)和Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh&Co.KG Wiesbaden公司等就PVD轴瓦的结构先后发表了多篇专利，产品在一定范围得到了推广应用，取得了长足进展。常用的就是通过磁控溅射的方法来加工轴瓦。

磁控溅射原理：在强电场、强磁场、高真空的溅射舱内通入少量惰性气体(氩气)。电子在强电场、强磁场(磁场方向与电场方向成一定角度)的条件下受磁场的洛仑兹力作用而进行螺旋加速运动并与氩原子碰撞。氩原子电离成正的氩离子(Ar⁺)和另一个电子。氩离子(Ar⁺)在电场作用下加速飞向溅射靶(阴极)，使被溅材料离解成具有高速、高能的微粒飞溅出来凝聚在轴瓦的内表面形成溅射膜层

由于近年来主机的发展速度很快，负荷和比压明显提高，这就对PVD轴瓦的质量和相应的制造工艺提出了更加严格的要求。轴瓦装入溅射舱前对基体内表面的溅前处理去除污物无法满足现有要求，使得加工后，溅射层与基体之间以及溅射层与溅射层之间的附着强度有限。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在溅射舱内对PVD轴瓦内表面的进行负偏压清洗的PVD轴瓦磁控溅射工艺，提高PVD轴瓦溅射膜层与基体之间的附着强度。

一种通过溅射舱内轴瓦溅前负偏压清洗的PVD轴瓦磁控溅射工艺，在舱外用生产PVD轴瓦的常规方法通过化学除油、酸洗、电解除油、超声波清洗、处理槽、行车、烘箱、整流器、控制子系统等进行溅前处理、轴瓦装入磁控溅射舱内夹具上、磁控溅射舱抽真空、溅射镍栅层(Ni)、溅射铝合金减摩层(AlSnCu)、检查尺寸及外观，其关键在于：在所述溅射舱抽真空与溅射镍栅层之间对轴瓦溅前负偏压清洗，所述轴瓦溅前负偏压清洗的工艺条件：PVD轴瓦基体在抽真空的溅射舱内，溅射舱内温度为30～60℃；工作气体氩气分压为1～3Pa。采用1Cr18Ni9Ti不锈钢靶，靶内不装磁体。对PVD轴瓦基体通电，PVD轴瓦基体电压为-300～-1600伏；PVD轴瓦基体电流为0.4～2.5安培；处理时间：3～40分钟。满足上述工艺参数的溅前负偏压清洗，对被溅射的工件进行彻底的“在线清洁”，从提高溅射膜层与基体之间的附着强度。