專利名稱:用于涂覆高溫潤滑劑的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一個用于涂覆高溫潤滑劑在真空覆層源的組成部件表面上的方法。
背景技術(shù):
使用潤滑劑是廣泛使用的措施,用于減少相互摩擦的結(jié)構(gòu)部件之間的機械磨損。 在此也已知,潤滑劑要匹配于環(huán)境條件。在真空覆層室里面使用的潤滑劑必需是適用于真空的。例如在這里考慮Mo&。在高溫環(huán)境中使用的潤滑劑必需可以耐受這個溫度。但是
僅僅在直到450°C的溫度使用。對于直到1200°C的較高溫度六角形氮化硼(hBN)是適合的,而且也已知無機或白色石墨是適合的。一般將要涂覆的潤滑劑噴灑或刷涂到要被處理的表面上。在噴灑時作為原料使用液體(例如酒精),在其中懸浮潤滑劑顆粒。在刷涂時使用由潤滑劑顆粒制成的細粉末。兩者都是簡單且成本有利的公知方法。對于MO&這是良好發(fā)揮功能的方法,因為這種材料是足夠軟的并且粘附在粗糙的表面上。但是這對于hBN不適合。如果這種hBN噴灑或涂刷到粗糙的表面上,則它一般松散地位于表面上并且可能易于被擦掉。因此噴灑或涂刷的hBN 層必須經(jīng)常更新,不想承受相互摩擦的部件快速磨損并且斷裂的危險。
發(fā)明內(nèi)容
因此存在對一種方法的需求,該方法以簡單的方式使六角形氮化硼(hBN)粘附地這樣涂覆在粗糙的表面上,使所涂覆的氮化硼層的主要組成部分不能容易地擦掉。在按照本發(fā)明的方法中使主要包括擠壓的hBN粉末的固體在粗糙的表面上擦磨而且由固體摩擦hBN。這一點由此實現(xiàn),使所述固體以壓力在表面上運動并且在要被處理的表面上懸浮地保留。所述hBN現(xiàn)在不再以松散的粉末形狀呈現(xiàn),而且許多粉末顆粒相互粘附,即形成聚集物并且這種聚集物與粗糙的表面可能緊密連接,由此不再能夠容易地從表面擦去hBN。最好利用燒結(jié)工藝獲得所述固體。為此例如這樣選擇并預(yù)擠壓hBN的粉末物質(zhì), 使得存在粉末制品的接合。接著使這樣產(chǎn)生的所謂的預(yù)擠壓的濕毛坯在燒結(jié)溫度以下固化并且壓實。最好以銷釘和/或銷釘芯的形狀給出hBN固體。作為銷釘在這個說明書的范圍內(nèi)指的是一個基體,其長度以至少一個數(shù)量級超過寬度并且其高度位于與寬度同一數(shù)量級, 其中寬度不大于8mm。已經(jīng)證實圓柱形的銷釘是好的,其芯直徑為Imm至5mm。優(yōu)選使用 2-4mm的直徑。這種芯能夠特別好地通過芯筆操縱,芯對應(yīng)于所謂的活動鉛筆的芯。在此下落芯銷優(yōu)先于細芯銷,因為通過符合標(biāo)準的下落芯銷可以操縱更大的芯直徑。
現(xiàn)在借助于示例并借助于附圖詳細描述本發(fā)明。
具體實施例方式所述示例涉及一個火花蒸發(fā)源(ARC源),它可以在真空下用于工件覆層。ARC源必需電絕緣的懸掛的限制環(huán),它負責(zé)使火花在運行中保留在靶表面上。在運行中這個環(huán)被覆層并且加熱直到700°C。在本示例中由不銹鋼制成環(huán)。為了 ARC源可靠地運行必需使覆層規(guī)則地遠離限制環(huán)。這通常通過限制環(huán)的噴砂處理實現(xiàn)。為此必需有規(guī)律地拆出環(huán)。也必需電絕緣地真空適合地固定限制環(huán),保持直到 700°C的溫度并且這個溫度允許方便地拆出環(huán)。這一點通過在這里3個側(cè)面在限制環(huán)上銑出的插接縫3,3’(在圖1中只能看到兩個)實現(xiàn),在其中嵌入電絕緣的或絕緣地懸掛的環(huán)固定體腿。在圖2中簡示出環(huán)固定體和腿。作為腿材料必需選擇不僅具有機械穩(wěn)定性而且具有溫度穩(wěn)定性并且電絕緣的材料。為此考慮一種陶瓷,例如Z02,SiN或Al2O3,其中Al2O3是最廉價的但是也最易碎的材料, 而SiN是最不易碎的、但是最貴的材料。較好地兼容成本和穩(wěn)定性。因此易碎性的重要作用是,通過周期地取出和裝入限制環(huán)有規(guī)律地在銷釘上加載劇烈的機械應(yīng)力。附加地通過噴砂處理使限制環(huán)表面且尤其是側(cè)面的插接縫的表面劇烈地起毛。因此在旋上或旋入插接鎖時產(chǎn)生明顯的擦磨力,它們?nèi)菀讓?dǎo)致腿破碎,如果沒有潤滑劑的時候。現(xiàn)在按照本發(fā)明使插接縫以hBN “涂色”,通過由燒結(jié)的hBN制成的圓柱形銷釘在使用壓力的條件下在插接縫的表面上擦磨。該圓柱形銷釘具有小于插接縫寬度的直徑,由此可以將銷釘插入到縫隙里面。在本示例中插接縫的寬度為5mm,而圓柱形hBN銷釘?shù)闹睆綖?mm。在表面上擦磨的壓力要足夠地大,用于保證劇烈地擦去圓柱形hBN材料。但是該壓力不能大到使hBN銷釘破碎。在實踐中已經(jīng)證實^ar至50bar的壓力是可靠的。最好使用IObar至40bar的壓力。特別優(yōu)選30bar。在本示例中對于4mm的銷釘直徑使用約30N 的力。以這種關(guān)系用于hBN在表面上的擦磨和粘附是有利的,使表面通過常見的噴砂處理起毛。如上所述,所述hBN銷釘可以直接固定或者可以固定在芯固定體、最好在下落芯固定體里面。在圖3中簡示出這種下落芯固定體。通過固定體可以實現(xiàn)更方便地操縱。目前按照標(biāo)準可以買到這種鉛筆芯固定體,直徑至3. 8mm。
權(quán)利要求
1.一種用于將六角形氮化硼作為潤滑劑涂覆在表面上的方法,其特征在于,以固體形狀提供六角形氮化硼并且這種固體在要被潤滑的表面上這樣擦磨,使氮化硼組成部分被固體溶解并且在表面上以磨損保持粘附。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述固體主要通過燒結(jié)六角形氮化硼獲得。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述磨損通過以至少^ar、最好在 IObar至40bar之間的壓力且特別優(yōu)選以30bar的壓力擦磨實現(xiàn)。
4.在ARC源的限制環(huán)的插接縫上使用如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法。
5.一種ARC源的限制環(huán)通過其表面的插接縫在插接縫部位至少部分地配有六角形氮化硼作為潤滑劑,其特征在于,所述六角形氮化硼以聚集物的形式粘附在表面上并且大多數(shù)聚集物分別由許多可靠接合的粉末顆粒構(gòu)成,其中最好通過燒結(jié)工藝實現(xiàn)粉末顆粒的接合
6.一種由六角形氮化硼制成的固體,其特征在于,所述固體以銷釘呈現(xiàn)并由此可以將固體插入到縫隙里面并且能夠在其壁體上擦磨固體。
7.如權(quán)利要求6所述的固體,其特征在于,所述銷釘具有至少一個圓柱形端部。
8.—個芯筆,具有由如權(quán)利要求6和7所述的固體制成的芯。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于將六角形氮化硼涂覆在粗糙表面上的方法,其中所述氮化硼作為耐高溫的潤滑劑能夠供表面使用。按照本發(fā)明將由六角形氮化硼制成的銷釘以壓力擦磨在粗糙表面上,由此使氮化硼擦磨粘附地保留在表面上。
文檔編號C10N30/06GK102449127SQ201080023359
公開日2012年5月9日 申請日期2010年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月28日
發(fā)明者莫斯布魯格 A., 克施鮑默 J., W. 瓦爾克 M., 巴赫曼 T. 申請人:歐瑞康貿(mào)易股份公司(特呂巴赫)