1.一种工程机械终传动齿轮的制备方法,其特征在于:终传动齿轮零件基体经过淬火、高温回火、粗精加工后采用离子镀方法进行渗碳处理,然后再通过离子镀和磁控溅射复合方法沉积表面的NbHfMoC梯度涂层,沉积时采用2个C离子镀靶,1个Nb磁控溅射靶,1个Hf磁控溅射靶和1个Mo磁控溅射靶;
具体包括以下步骤:
(1)齿轮零件加工:齿轮零件基体毛坯→淬火→高温回火→粗加工→半精加工→去应力回火→精加工;
(2)齿轮零件表面预处理:采用金属清洗剂去除工件表面油污,漂洗烘干;
(3)齿轮零件表面处理:将零件依次放入酒精和丙酮中,超声清洗各25min,去除表面杂质和其它附着物,干燥充分后迅速放入PVD复合镀膜机,抽真空至5.5×10-3Pa,加热至300℃,保温35min;
(4)表面辉光清洗:通Ar气,其压力为1.8-2.4Pa,温度290℃,打开偏压电源电压750V,占空比0.2,表面辉光放电清洗25min;
(5)表面离子清洗:偏压调至630V,占空比0.3,Ar气压1.7Pa,温度280℃,开启离子源,离子清洗15min,开启电弧C靶电源,C靶电流120A,离子轰击3~4min;
(6)离子镀渗碳:C靶离子镀电源调为105A,Ar气压1.2~1.3Pa,基体偏压调至340V,温度260℃,进行离子渗碳25-30min;
(7)沉积NbHfMoC梯度涂层:Ar气压调为0.9~1.0Pa,偏压降为180V,沉积温度200℃,C靶电流调至40A,打开磁控溅射Nb靶电流75A,磁控溅射Hf靶电流60A,磁控溅射Mo靶电流
60A,沉积NbHfMoC复合层1~1.5min;其它参数不变,增加C靶电流,C靶电流每次增加2A,沉积NbHfMoC复合层1~1.5min,直至C靶电流增至90A,再沉积NbHfMoC复合层1~1.5min;
(8)后处理:关闭各靶电源、离子源及气体源,涂层结束。
2.根据权利要求1所述的工程机械终传动齿轮的制备方法,其特征在于:齿轮零件基体材料为20CrMnTi,20CrMnMo,20CrNi2MoNb,22CrNi2MoNb,22CrNi2MoNbH,S48C-V、中低碳钢及其合金钢中的一种。
3.根据权利要求1所述的工程机械终传动齿轮的制备方法,其特征在于:所制得的齿轮零件具有以下结构:在基体表面向外依次具有表面渗碳扩散层、NbHfMoC碳化物梯度涂层。