[发明专利]一种螺钉表面处理工艺

权利要求书

1.一种螺钉表面处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将需要处理的螺钉的表面金属碎屑擦除干净，然后将之浸没在含有脱脂剂的混合溶液中，并对其进行超声波清洗35~50min；其中，含有脱脂剂的混合溶液的温度设置为60~80℃；

S2、将螺钉从混合溶液中捞出，并将之置于恒温干燥箱内进行干燥处理；待干燥完毕后，将螺钉取出并在自然条件下冷却至室温，然后再对螺钉表面进行抛光处理；

S3、将经过S2处理后的螺钉置于盛放有抗氧化溶液的容器中，然后将容器转至真空加热炉中，并将真空加热炉内的温度升至70~85℃，加热时间设置为40~60min；待加热完毕后再将螺钉取出，并将其在自然条件下冷却至室温；保存，备用；

S4、将经步骤S3处理后的螺钉浸没于混合组分中，并将混合组分的温度升至60~70℃，且在浸泡过程中同时对混合组分施以超声振荡处理；其中，振荡时间设置为30~40min，振荡频率设置为30~40kHz；

S5、将螺钉取出并烘干后，再将之浸泡在氧化剂溶液中，并在常温下浸泡25~40min，待浸泡完毕后，用去离子水将其表面的氧化剂溶液洗涤干净，然后将之置于在恒温干燥箱内进行干燥处理，直至螺钉表面的水分完全蒸发；

S6、将S5中处理好的螺钉放入离子束辅助磁控溅射镀膜设备的真空室的工件台架上；螺钉装入真空室后抽真空；并将螺钉加热至300~350℃；然后向真空室中通入保护气，当真空室气压达到2~4Pa时，开偏压至-600~-800V对真空室的螺钉表面进行轰击清洗，清洗时间为25~30min；

S7、将保护气关闭，同时将真空室气压调至0.3~0.5Pa，调整螺钉偏压到-200~-300V，加热温度调整至100~150℃，并保证温度恒定；然后开启电弧Cr靶，保持电弧电流70~90A，在螺钉表面制备Cr底层，保持8~10min；

S8、待上述底层制备完成后，关闭电弧Cr靶，打开1个离子源电源和1对磁控溅射Cr靶，在Cr底层上制备掺Cr的DLC涂层；待DLC涂层制备完成后，真空室降温至100℃以下，取出螺钉即可。

2.根据权利要求1所述的一种螺钉表面处理工艺，其特征在于：所述S1中的混合溶液中的溶质为质量分数为4~7wt％TAL-18型热脱脂剂及2~6wt％氢氧化钠。

3.根据权利要求1所述的一种螺钉表面处理工艺，其特征在于：所述步骤S2中恒温干燥箱内的干燥温度设置为70~85℃，且干燥时间设置为30~40min。

4.根据权利要求1所述的一种螺钉表面处理工艺，其特征在于：所述步骤S2中抛光处理的方式选择喷砂—电解抛光或喷砂—化学抛光中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的一种螺钉表面处理工艺，其特征在于，所述步骤S3中抗氧化溶液的制备方法为：分别向去离子水中加入质量为其0.15-0.30%的巴斯夫抗氧剂IRGANOXB900及1.5-2.5%的表面活性剂，然后超声混合后即得抗氧化溶液成品；其中，表面活性剂选用烷基酚聚氧乙烯醚或六甲基硅氧烷。

6.根据权利要求1所述的一种螺钉表面处理工艺，其特征在于：所述步骤S4中混合组分由浓度为60~75%的乙醇溶液及质量为其2~3%的螯合剂混合制备而成；且所述螯合剂选用8-羟基喹啉或N-油酰肌氨酸。

7.根据权利要求1所述的一种螺钉表面处理工艺，其特征在于：所述步骤S5中氧化剂溶液选用浓度为25wt％的硝酸或浓度为50g/L的高锰酸钾溶液。

8.根据权利要求1所述的一种螺钉表面处理工艺，其特征在于：所述步骤S6中真空室中的压强为5×10^-3Pa，且所述保护气选用氦气或氩气。