[发明专利]用于阀门密封构件的超硬耐蚀PVD涂层及其涂镀工艺

权利要求书

1.用于阀门密封构件的超硬耐蚀PVD涂层，其特征在于：所述涂层为金属氮化物、金属碳化物和金属碳氮化物的一种或多种在所述阀门密封构件表面形成的单层或多层膜，所述涂层的总厚度为5～12μm，显微硬度≥HV1800，附着力≥25N，摩擦系数为0.1～0.7，耐热温度为400～800℃。

2.根据权利要求1所述的一种用于阀门密封构件的超硬耐蚀PVD涂层，其特征在于：所述的金属氮化物为Ti、Zr或Cr的氮化物，所述金属碳化物Ti、Zr、Cr或W的碳化物，所述金属碳氮化物Ti、Zr、Cr或W的碳氮化物。

3.根据权利要求1所述的一种用于阀门密封构件的超硬耐蚀PVD涂层，其特征在于：所述的阀门密封构件为球阀球体、阀座、软密封副或硬密封副。

4.权利要求1至3之一所述的一种用于阀门密封构件的超硬耐蚀PVD涂层的涂镀工艺，其特征在于包括如下步骤：

a、阀门密封构件表面的预处理：将阀门密封构件置于超声波清洗机中，水温在100～150℃超声除油除蜡后，再以水温为20～30℃的去离子水清洗，脱水后烘干；

b、阀门密封构件的预加热：将步骤a烘干后的阀门密封构件固定在PVD涂层专用装置内的转架上，待真空度抽到＜10^-2Pa后，对阀门密封构件进行烘烤加热；

c、清洗刻蚀：向PVD涂层专用装置通入工作氩气至0.1～0.2Pa，启动偏压电源，转架加载负偏压至200～600V，用钛、铬或锆涂镀金属过渡层后，通入氩或氮气至10²Pa，继续加载负偏压至200～600V进行离子轰击30分钟；

d、涂层的镀制：向PVD涂层专用装置内充入反应气体，调节工作真空度、脉冲偏压、脉冲频率、占空比、镀膜温度、靶电流、反应气体流量特定参数后开始涂镀超硬耐蚀涂层，通过控制涂镀时间来控制涂层厚度。

e、涂层质量检查：对涂层表面的硬度、附着力、针孔、膜厚、膜层附着力进行检查；

f、对步骤e质检合格的涂层外表面清理后包装即可。

5.根据权利要求4所述的超硬耐蚀PVD涂层的工艺，其特征在于：所述阀门密封构件为软密封副时，所述步骤a中还包括对软密封副的表面进行加工或研磨处理的步骤，以使软密封副的表面粗糙度≤R0.8μm。

6.根据权利要求4所述的超硬耐蚀PVD涂层的工艺，其特征在于：所述阀门密封构件为硬密封副时，所述步骤a中还包括对硬密封副的表面进行氮化或固溶处理的步骤，以使硬密封副的表面硬度≥HV700，表面粗糙度≤R0.8μm。