具有改善的滑行和耐磨性能的熨斗的底板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熨斗的技術(shù)領(lǐng)域。
[0002]本發(fā)明更特別地涉及熨斗底板及其獲得方法。
【背景技術(shù)】
[0003]包含釉質(zhì)型涂層的熨斗的底板具有良好的滑行性能和耐磨性，但具有對沖擊和剝落敏感的缺陷。
[0004]不銹鋼熨斗底板更為耐受沖擊并且不涉及剝落。但這些底板具有不太好的滑行和耐磨性能。在不銹鋼底板上尤其可出現(xiàn)微劃痕。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目標(biāo)在于提供對沖擊不太敏感的熨斗底板，其具有相比于不銹鋼底板來說改善的滑行性能。
[0006]本發(fā)明的另一目標(biāo)在于提供對沖擊不太敏感的熨斗底板，其具有相比于不銹鋼底板來說改善的耐微劃痕性能和/或耐磨性能。
[0007]本發(fā)明的另一目標(biāo)在于提供包含對沖擊不太敏感的底板的熨斗，所述底板具有相比于不銹鋼底板來說改善的滑行性能。
[0008]本發(fā)明的另一目標(biāo)在于提供包含對沖擊不太敏感的底板的熨斗，所述底板具有相比于不銹鋼底板來說改善的耐微劃痕性能和/或耐磨性能。
[0009]本發(fā)明的另一目標(biāo)在于提供用于獲得對沖擊不太敏感的熨斗底板的方法，所述底板具有相比于不銹鋼底板來說改善的滑行性能。
[0010]本發(fā)明的另一目標(biāo)在于提供用于獲得對沖擊不太敏感的熨斗底板的方法，所述底板具有相比于不銹鋼底板來說改善的耐微劃痕性能和/或耐磨性能。
[0011]這些目標(biāo)通過一種熨斗底板實(shí)現(xiàn)，所述熨斗底板包含具有用于熨燙的陶瓷滑行表面的金屬底板體，因?yàn)樵摰装弩w具有大于或等于150HV的硬度并且形成基底，所述基底帶有形成滑行表面的過渡金屬硼化物或硼氮化物的表面層。過渡金屬硼化物的表面層因它們的高硬度、耐磨損性和熱穩(wěn)定性的性能而為人所知。試驗(yàn)顯示出，令人吃驚地，這些表面層還具有相比于不銹鋼底板來說改善的滑行性能。該基底的硬度性能使得還能夠改善過渡金屬硼化物或硼氮化物的表面層的耐微劃痕性和/或耐磨性以及耐沖擊性。
[0012]換言之，該底板體形成基底，所述基底帶有形成滑行表面的過渡金屬硼化物或過渡金屬硼氮化物的表面層。
[0013]有利地，該底板體具有小于20 X KT6IT1的熱膨脹系數(shù)。這些設(shè)置使得能夠通過避免過渡金屬硼化物或硼氮化物的表面層的裂紋形成現(xiàn)象而改善滑行性能。
[0014]根據(jù)一種優(yōu)選實(shí)施形式，該底板體由不銹鋼或鈦制成。如果希望的話，可考慮多材料底板體，尤其是具有金屬基質(zhì)的復(fù)合材料和/或多層的底板體。
[0015]根據(jù)一種實(shí)施模式，該表面層由過渡金屬硼化物或硼氮化物的涂層形成。有利地，該表面層的厚度為0.1-5 μ m。
[0016]換言之，該表面層由過渡金屬硼化物或過渡金屬硼氮化物的涂層形成。
[0017]有利地，該過渡金屬選自鈦、鉻、鋯、釩、鈮、鐵。
[0018]根據(jù)另一實(shí)施模式，該表面層根據(jù)用于底板體的材料而由鐵和/或鈦的硼化物的轉(zhuǎn)化層形成。有利地，該表面層的厚度是10-300 μ m。
[0019]這些目標(biāo)還利用包含底板的熨斗實(shí)現(xiàn)，所述底板與包含電加熱裝置的加熱體相聯(lián)，其中該底板符合上述特性中的至少之一。
[0020]根據(jù)一種有利的實(shí)施形式，該底板包含用于使蒸汽通過的孔。
[0021]因而，根據(jù)一種實(shí)施模式，該熨斗包含與用于使蒸汽通過的孔連接的內(nèi)部蒸汽發(fā)生器。
[0022]因而，根據(jù)另一實(shí)施模式，該熨斗與外部蒸汽發(fā)生器相聯(lián)，該外部蒸汽發(fā)生器與用于使蒸汽通過的孔連接。
[0023]這些目標(biāo)還利用一種用于獲得熨斗底板的方法實(shí)現(xiàn)，所述方法包括以下步驟:
[0024]-提供或產(chǎn)生具有大于或等于150HV的硬度的金屬底板體，
[0025]-在底板體的外表面上產(chǎn)生過渡金屬硼化物或硼氮化物的表面層，以形成滑行表面。
[0026]換言之，這些目標(biāo)還利用一種用于獲得熨斗底板的方法實(shí)現(xiàn)，所述方法包括以下步驟:
[0027]-提供或產(chǎn)生具有大于或等于150HV的硬度的金屬底板體，
[0028]-在底板體的外表面上產(chǎn)生過渡金屬硼化物或過渡金屬硼氮化物的表面層，以形成滑行表面。
[0029]有利地，該底板體具有小于20X KT6IT1的熱膨脹系數(shù)。
[0030]還有利地，該底板體由不銹鋼或鈦制成。
[0031]根據(jù)一種實(shí)施模式，該方法在于在底板體的外表面上產(chǎn)生過渡金屬硼化物或硼氮化物的涂層，以形成滑行表面。
[0032]換言之，該方法在于在底板體的外表面上產(chǎn)生過渡金屬硼化物或過渡金屬硼氮化物的涂層，以形成滑行表面。
[0033]還有利地，該過渡金屬選自鈦、鉻、鋯、釩、鈮、鐵。
[0034]根據(jù)一種實(shí)施形式，該涂層通過在底板體的外表面上的物理氣相沉積而形成。
[0035]因而，根據(jù)使得能夠獲得附著于基底的致密沉積物的一種優(yōu)選實(shí)施形式，該沉積物通過直流、優(yōu)選脈沖直流磁控陰極濺射來產(chǎn)生。
[0036]可選地，該涂層可尤其通過在底板體的外表面上的陰極電弧蒸發(fā)來產(chǎn)生。
[0037]根據(jù)另一實(shí)施形式，該涂層通過在底板體的外表面上的等離子體輔助的化學(xué)氣相沉積來產(chǎn)生。
[0038]根據(jù)另一實(shí)施模式，該方法在于通過在底板體的外表面上的硼化熱化學(xué)擴(kuò)散處理產(chǎn)生鐵或鈦的硼化物的轉(zhuǎn)化層，以形成滑行表面。
【附圖說明】
[0039]通過研宄在附圖中示出的非限制性的兩種實(shí)施模式將更好地理解本發(fā)明，在附圖中:
[0040]-圖1是質(zhì)斗底板的底視圖，
[0041]-圖2是蒸汽質(zhì)斗底板的底視圖，
[0042]-圖3是與加熱體相聯(lián)的熨斗底板的截面示意圖，
[0043]-圖4是包含內(nèi)部蒸汽發(fā)生器的熨斗的示意圖，
[0044]-圖5是與外部蒸汽發(fā)生器相聯(lián)的熨斗的示意圖，
[0045]-圖6是根據(jù)本發(fā)明的熨斗底板的第一實(shí)施模式的截面示意圖，
[0046]-圖7是根據(jù)本發(fā)明的熨斗底板的第二實(shí)施模式的截面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047]熨斗包含底板I，所述底板I具有用于熨燙的滑行表面2，正如在圖1中所示出的。在蒸汽熨斗中，底板I包含用于使蒸汽通過的孔3，正如圖2中所示出的。底板I與包含電加熱裝置5的加熱體4相聯(lián)，正如在圖3中所示出的，孔3未被示出。加熱體4有利地由鋁制成。電加熱裝置5有利地由護(hù)套式加熱元件形成。
[0048]根據(jù)在圖4中所示的第一實(shí)施形式，熨斗包含與用于使蒸汽通過的孔3連接的內(nèi)部蒸汽發(fā)生器6。根據(jù)在圖5中所示的第二實(shí)施形式，熨斗與外部蒸汽發(fā)生器7相聯(lián)，所述外部蒸汽發(fā)生器7與用于使蒸汽通過的孔3連接。
[0049]如圖6和圖7所示，熨斗的底板I包含金屬底板體11、21，其具有用于熨燙的陶瓷滑行表面12、22。
[0050]更特別地，根據(jù)本發(fā)明，金屬底板體11、21形成基底，所述基底帶有形成滑行表面12,22的過渡金屬硼化物或硼氮化物的表面層。
[0051]術(shù)語“過渡金屬硼化物”并不限于包含硼原子對過渡金屬原子的化學(xué)計(jì)量組成，但尤其包含過渡金屬的二硼化物。該過渡金屬優(yōu)選選自鈦、鉻、鋯、釩、鈮、鐵。過渡金屬如鈦、鉻、鋯、釩、鈮的硼化物是二硼化物。金屬底板體11、21有利地由不銹鋼或鈦制成。
[0052]術(shù)語“過渡金屬硼氮化物”并不限于包含硼原子和氮原子對過渡金屬原子的化學(xué)計(jì)量組成，但尤其包含硼氮化物如TiAIBN。
[0053]換言之，金屬底板體11、21形成基底，所述基底帶有形成滑行表面12、22的過渡金屬硼化物或過渡金屬硼氮化物的表面層。
[0054]本發(fā)明還涉及包含這種底板I的熨斗。
[0055]根據(jù)第一實(shí)施模式，表面層由過渡金屬硼化物或硼氮化物的涂層形成。過渡金屬硼化物或硼氮化物的涂層被沉積在由金屬底板體11形成的基底上。
[0056]換言之，表面層由過渡金屬硼化物或過渡金屬硼氮化物的涂層形成。
[0057]過渡金屬硼化物類型的涂層因它們的高硬度、耐磨損性和耐腐蝕性以及熱穩(wěn)定性的性能而為人所知，所述過渡金屬硼化物例如是TiB2、CrB2, FeB, Fe2B, VB2,他82或ZrB 2。
[0058]多種方法使得能夠獲得過渡金屬硼化物如TiB2、CrB2, FeB, Fe2B, VB2,吣82或ZrB 2的薄層。該涂層可尤其通過在底板體的外表面上的物理氣相沉積或者通過在底板體的外表面上的等離子體輔助的化學(xué)氣相沉積而產(chǎn)生。
[0059]在物理氣相沉積(PVD)技術(shù)當(dāng)中，脈沖或非脈沖的直流磁控陰極濺射看來是獲得這種涂層的最合適的方法，因?yàn)樗沟媚軌蛟诳删哂邢鄬?fù)雜的幾何形狀的部件上進(jìn)行低溫(低于200°C )沉積，而不使用有毒氣體。所獲得的沉積物是致密的并且附著到基底上。而且，該基底的表面形貌被保留。
[0060]過渡金屬硼化物的沉積物由具有與目標(biāo)涂層組成相同的組成的靶獲得，該靶可通過粉末燒結(jié)制備。在箱中獲得高真空之后，在氬氣氛下在非反應(yīng)性條件下通過靶濺射產(chǎn)生膜。通過這種技術(shù)獲得的沉積速率是大約數(shù)ym/h。
[0061]所獲得的涂層的厚度有利地是0.1-5 μ mo
[0062]可實(shí)施其它方法來獲得過渡金屬硼化物的涂層，例如射頻陰極濺射，使用乙硼烷在反應(yīng)性介質(zhì)中的陰極濺射，或者通過離子束的濺射。不過，通過這些技術(shù)獲得的沉積速率低于利用磁控陰極濺射的沉積速率。
[0063]該涂層也可通過在底板體11的外表面上的陰極電弧蒸發(fā)來產(chǎn)生。
[0064]等離子體輔助的化學(xué)氣相沉積也使得能夠在相對低的溫度下(大約400°C )獲得過渡金屬硼化物的涂層。例如，對于打82的薄層來說，所用的氣體是此13、11(:14或11出!14)4。這種方法因而使得能夠獲得具有與通過PVD所獲得的性能接近的性能的化學(xué)計(jì)量沉積物。
[0065]試驗(yàn)的沉積物通過PVD技術(shù)，通過在氬氣氛下使用CrB2靶的脈沖直流磁控陰極濺射而產(chǎn)生。目標(biāo)涂層的厚度為0.1-5 μπι。所獲得的(:池2涂層是附著性的，顏色與不銹鋼的顏色幾乎相同。所沉積的涂層的厚度是2 μm。
[0066]作為一種變化形式，沉積物可通過金屬靶X和靶B4C的共濺射獲得。(X表示過渡金屬或過渡金