具有金属粘合层的气缸衬垫以及形成该气缸衬垫的方法_3

文档序号:9422054阅读:来源:国知局
乙炔或甲烷的碳氢化合物气体以及诸如来自三甲基硅烷的硅或锗的至少一种。该耐磨损层22典型地从第一本体端32连续地延伸到第二本体端34。形成在本体30的内表面26上的耐磨损层22的厚度tw是大体上均匀的。耐磨损层22的厚度、垂直于中心轴线A延伸并沿着内部长度I i的至少70%变化不大于5%,优选地沿着内部长度I1的至少70%变化不大于3%,或者沿着内部长度I1的至少70%变化不大于1%。
[0040]金属粘合层24布置在耐磨损层22和内表面26之间。金属粘合层24将耐磨损层22粘合到内表面26上。在一种实施例中,如图5A所示,该金属粘合层24被夹在耐磨损层22和内表面26之间,以使得金属粘合层24直接地布置在内表面26上并且耐磨损层22直接布置在金属粘合层24上。基于金属粘合层24的总重量,金属粘合层24包括90wt.%量的金属,并且优选地大体上由金属组成。在一种实施例中,该金属粘合层24的金属包括铬和钛的至少一种,并且优选地由铬或钛组成。
[0041]用来涂覆金属粘合层24的该方法在内表面26和中心轴线A之间提供了大体上均匀的并且垂直于中心轴线A延伸的厚度ta。该金属粘合层24的厚度V沿着内部长度I ^勺至少70%变化不大于5%,优选地沿着内部长度I1的至少70%变化不大于3%,或者沿着内部长度I1的至少70%变化不大于1%。
[0042]当气缸衬垫20的本体30提供了沉积腔52时,如图1和图2所示,该金属粘合层24被布置在邻近第二本体端34的外表面42的至少一部分上。在这种情况下,该金属粘合层24沿着外表面42从第二本体端34朝向第一本体端32并沿着1_40%的外部长度I。延伸。
[0043]该气缸衬垫20还可以包括位于金属粘合层24和耐磨损层22之间的中间金属层78。该中间金属层78包括金属粘合层24的材料和诸如氮的第二成分的混合物。例如,该中间金属层78可以由CrN或TiN形成。
[0044]在某些实施方式中,如图5B和图5C中所示,该气缸衬垫20包括多个耐磨损层22和多个中间金属层78,其中邻近的耐磨损层22被中间金属层78彼此间隔开。该耐磨损层22和中间金属层78每一层可以具有相同的成分或不同的成分。在另一实施方式中,气缸衬垫20包括多个金属粘合层24和多个耐磨损层22,其中邻近的耐磨损层22被金属粘合层24彼此间隔开。在图5B的实施方式中,气缸衬垫20包括两层耐磨损层22和一层将耐磨损层22粘合到本体30的内表面26的金属粘合层24。该外耐磨损层22为包括甲烷的DLC涂层,该内耐磨损层22为包括硅的DLC涂层,且该金属粘合层24由铬形成。在图5C的实施例中,气缸衬垫20包括三层耐磨损层22、两层中间金属层78以及一层金属粘合层24,其中,中间金属层78被邻近的耐磨损层22间隔开,金属粘合层24将最内侧的耐磨损层22粘合到本体30的内表面26上。该耐磨损层22每层均为DLC涂层,中间金属层78每层均由CrN形成,且金属粘合层24由铬形成。
[0045]显然,根据上述教导,本发明的许多变型和变化是可能的并且除了具体描述的方式外可以以其他方式实施,这仍然落入所附权利要求的范围内。
【主权项】
1.一种带涂层的气缸衬垫的制造方法,其特征在于,包括步骤: 提供包括从第一本体端延伸到第二本体端的内表面的本体,所述内表面环绕中心轴线以限定孔口以及处于所述第一本体端的第一开口以及处于所述第二本体端的第二开口; 在所述本体的所述孔口内布置自耗金属电极,所述自耗金属电极由金属形成; 密封所述第一开口和所述第二开口以沿着所述内表面形成沉积腔;以及 溅射所述自耗金属电极的金属到所述本体的所述内表面上。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在溅射所述自耗金属电极的至少一些金属到所述内表面之后,沉积耐磨损成分到所述内表面上,所述耐磨损成分包括碳氢化合物。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在溅射所述自耗金属电极的至少一些的金属到所述内表面上之后并且在沉积所述耐磨损成分到所述内表面之前,在所述内表面上派射第二成分以及自耗金属电极的金属的混合物。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述自耗金属电极为固体且所述自耗金属电极的金属选自由铬和钛组成的组。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述自耗金属电极包括具有中空开口的电极壁并包括延伸通过所述电极壁的多个孔口 ;并且包括提供载气通过所述中空开口和孔口并进入所述沉积腔的步骤。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述本体包括与所述内表面处于相反面的外表面;以及 所述密封所述第一开口和所述第二开口的步骤包括布置第一密封件在所述第一本体端上,布置第一盖在所述第一密封件上以密封所述第一开口,邻近所述第二本体端环绕所述本体的所述外表面的一部分布置第二密封件,以及将所述第二密封件与沿着所述本体的所述外表面和所述第二开口延伸的第二盖接合以密封所述第二开口。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,提供真空栗,所述真空栗经由所述第二盖并进入所述沉积腔,用于减少所述沉积腔内的压强; 施加负电压到所述自耗金属电极上以在所述沉积腔内形成等离子体;以及 提供包括正离子的载气到所述沉积腔内。8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述自耗金属电极包括电极壁,所述电极壁沿着所述中心轴线具有中空开口,且所述自耗金属电极包括延伸通过所述电极壁的多个孔口;并且其中所述提供载气的步骤包括提供所述载气通过所述中空开口和所述自耗金属电极的孔口并进入所述沉积腔。9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述自耗金属电极的金属选自由铬和钛组成的组;并且包括在溅射至少一些所述自耗金属电极的金属到所述内表面之后在所述载气中提供第二成分的步骤,所述第二成分是氮;以及 在溅射所述第二成分后,在所述载气中提供至少一种耐磨损成分,所述耐磨损成分包括碳氢化合物。10.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,将所述第二本体端与所述第二盖间隔开以使得所述第二本体端和所述本体的所述外表面的一部分提供所述沉积腔。11.一种带涂层的气缸衬垫的制造方法,其特征在于,包括步骤: 提供包括从第一本体端延伸到第二本体端的内表面的本体,所述内表面环绕中心轴线以限定孔口以及处于所述第一本体端的第一开口和处于所述第二本体端的第二开口;在所述本体的所述孔口内布置自耗金属电极,所述自耗金属电极由金属形成; 沿着所述自耗金属电极提供至少一个磁铁;以及 磁控派射所述自耗金属电极的所述金属到所述本体的所述内表面上。12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述自耗金属电极包括电极壁,所述电极壁沿着所述中心轴线具有中空开口,并且所述至少一个磁铁沿着所述电极壁被布置在所述中空开口内。13.一种带涂层的气缸衬垫的制造方法,其特征在于,包括步骤: 提供包括从第一本体端延伸到第二本体端的内表面的本体,所述内表面环绕中心轴线限定孔口和处于所述第一本体端的第一开口以及处于所述第二本体端的第二开口; 在所述本体的所述孔口内布置自耗金属电极,其中,所述自耗金属电极由金属形成并且包括沿着所述中心轴线限定中空开口的电极壁并且包括延伸通过所述电极壁的多个孔P ; 提供载气通过所述中空开口和孔口 ;以及 溅射所述自耗金属电极的金属到所述本体的所述内表面上。14.一种气缸衬垫,其特征在于,包括: 本体,其从第一本体端延伸到第二本体端; 所述本体包括内表面,所述内表面从所述第一本体端延伸到所述第二本体并且具有从所述第一本体端延伸到所述第二本体端的内部长度; 所述内表面环绕中心轴线以限定孔口和处于所述第一本体端的第一开口以及处于所述第二本体端的第二开口; 耐磨损层,所述耐磨损层包括布置在所述内表面上的碳氢化合物; 金属粘合层,所述金属粘合层布置在所述耐磨损层和所述内表面之间,所述金属粘合层由金属形成;所述金属粘合层具有在所述内表面和所述中心轴线之间延伸的厚度;以及沿着至少70%的所述内部长度,所述金属粘合层的厚度的变化不大于5%。15.根据权利要求14所述的气缸衬垫,其特征在于,沿着至少70%的所述内部长度
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