CN114908315B - 复合镀金膜及其制备方法和具有复合镀金膜的工件 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种复合镀金膜及其制备方法和具有复合镀金膜的工件，涉及钟表零件制造技术领域。本申请的复合镀金膜包括自下而上依次层叠设置的CrCuZnN复合共渗层、CrCuZn渗金属层、CuZn中间层、镀Au层和透明耐磨层。该复合镀金膜的制备方法，包括采用合金共渗工艺依次制备CrCuZnN复合共渗层和CrCuZn渗金属层，再采用真空镀膜工艺依次制备CuZn中间层、镀Au层和透明耐磨层。本申请还提供了一种具有复合镀金膜的工件，包括工件本体以及设于工件本体外表面的复合镀金膜。本申请的复合镀金膜通过相关结构及工艺的设计，用于钟表零件表面后，满足钟表零件防锈、耐磨、不变色、不脱层等多种综合性能要求。

Description

复合镀金膜及其制备方法和具有复合镀金膜的工件
技术领域
本申请涉及钟表零件制造技术领域，尤其涉及一种复合镀金膜及其制备方法和具有复合镀金膜的工件。
背景技术
钟表，尤其是手表或者怀表，其中的表壳、表带、圈口等常常采用奥氏体不锈钢材料制造，具有良好的耐蚀性能，可以提高使用寿命。但是奥氏体不锈钢材料色泽单一且易氧化变色，一般需要进行装饰性镀膜处理，常用的处理方法有镀金膜、镀铬膜、镀钛膜等。在这些镀膜处理中，问题最多的是镀金膜，原因是镀金膜不耐磨，容易出现擦伤、划伤、变色等情况；膜层结合力不足，易出现膜层脱落情况等。
钟表零件中对产品质量的要求是：耐磨性好，表面硬度要求达到700Hv以上；防腐性能好，耐标准盐雾时间不低于72小时；色泽恒定，不允许出现变色、掉色；膜层与基材的结合力要好。然而，现有技术中无法完全满足上述要求。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种用于钟表零件等金属工件表面的复合镀金膜及其制备方法，以满足其达到钟表零件的质量要求。
为实现以上目的，本申请技术方案如下：
一种复合镀金膜，包括自下而上依次层叠设置的CrCuZnN复合共渗层、CrCuZn渗金属层、CuZn中间层、镀Au层和透明耐磨层。
优选地，所述透明耐磨层为掺有导电SiO2的透明Al2O3膜层。
本申请还提供上述复合镀金膜的制备方法，包括：采用合金共渗工艺依次制备所述CrCuZnN复合共渗层、CrCuZn渗金属层，再采用真空镀膜工艺在所述CrCuZn渗金属层上依次制备所述CuZn中间层、所述镀Au层和所述透明耐磨层。
优选地，制备所述CrCuZnN复合共渗层、CrCuZn渗金属层时，选用的标靶材料为Cr-Cu-Zn复合材料；
优选地，所述Cr-Cu-Zn复合材料中，Cr的重量百分比为10％-20％，Cu重量百分比为80％-60％，Zn的重量百分比为10％-20％。
优选地，制备所述CuZn中间层时，选用的标靶材料为Cu-Zn复合材料；
优选地，所述Cu-Zn复合材料中，Cu的重量百分比为80％-90％，Zn的重量百分比为20％-10％；
优选地，制备所述透明耐磨层时，选用的标靶材料为Al2O3和导电SiO2的复合材料；
优选地，所述Al2O3和导电SiO2的复合材料中，Al2O3的重量百分比为80％-90％，导电SiO2的重量百分比为20％-10％。
优选地，所述合金共渗工艺中，选用双阴极直流双电源，其中一阴极电源的阴极接标靶材料，另一阴极电源的阴极接工件，阳极为真空炉壁；
优选地，所述接标靶材料的阴极工作电压为700V-800V，所述接工件的阴极工作电压为450V-550V；共渗温度为550℃-650℃；
优选地，制备所述CrCuZnN复合共渗层时，注入氮气，将炉内真空度调节为5Pa-15Pa，保温时间为0.5h-1.5h；
优选地，制备所述CrCuZn渗金属层时，注入氩气，将炉内真空度调节为5×10-1Pa-5×10-3Pa，保温时间为0.3h-0.5h。
优选地，所述真空镀膜工艺中，选用中频恒压镀膜电源，电源正极接工件，负极接标靶材料，以氩气作为保护气体。
优选地，当所述中频恒压镀膜电源中的电压为450V，频率为4KHz-12KHz时，制备所述CuZn中间层需要将炉内真空度调节为5×10-1Pa-5×10-3Pa，温度调为180℃-240℃，镀膜时间为10min-20min；
制备所述镀Au层需要将炉内真空度调节为10-2Pa-10-3Pa，温度调为180℃-240℃，镀膜时间为4min-10min；
制备所述透明耐磨层需要将炉内真空度调节为1×10-3Pa-2×10-3Pa，温度调为180℃-240℃，镀膜时间为10min-30min。
本申请还提供了一种具有复合镀金膜的工件，包括工件本体以及设于所述工件本体外表面的复合镀金膜，所述复合镀金膜为上述的复合镀金膜，所述工件为金属工件；
优选地，所述工件包括钟表零配件。
本申请的有益效果：
本申请的复合镀金膜极大提高了钟表零件金属材料表面装饰膜层的性能，其中底部的CrCuZnN复合共渗层硬度高，可有效支撑后续的CuZn中间层、镀Au层和透明耐磨层，且CrCuZnN复合共渗层和CrCuZn渗金属层的防腐性能高，使得整个薄膜的防腐性能都得到提升；透明耐磨层一方面有较好的耐磨性，一方面对下层的镀金膜层有覆盖保护作用，可以保证金膜的色泽恒定，不会出现变色、掉色等。整个膜层结构的设计，使得复合镀金膜满足了钟表零件的防锈、耐磨、不变色、不脱层等多种综合性能要求。
本申请复合镀金膜的制备方法，采用了合金共渗工艺和真空镀膜工艺，技术成熟，可用于大规模生产制造。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对本发明范围的限定。
图1为本申请实施例1复合镀金膜的结构示意图。
具体实施方式
如本文所用之术语：
“由……制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
连接词“由……组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由……组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1～5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1～4”、“1～3”、“1～2”、“1～2和4～5”、“1～3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
在这些实施例中，除非另有指明，所述的份和百分比均按质量计。
“质量份”指表示多个组分的质量比例关系的基本计量单位，1份可表示任意的单位质量，如可以表示为1g，也可表示2.689g等。假如我们说A组分的质量份为a份，B组分的质量份为b份，则表示A组分的质量和B组分的质量之比a：b。或者，表示A组分的质量为aK，B组分的质量为bK(K为任意数，表示倍数因子)。不可误解的是，与质量份数不同的是，所有组分的质量份之和并不受限于100份之限制。
“和/或”用于表示所说明的情况的一者或两者均可能发生，例如，A和/或B包括(A和B)和(A或B)。
本申请提供一种复合镀金膜，包括自下而上依次层叠设置的CrCuZnN复合共渗层、CrCuZn渗金属层、CuZn中间层、镀Au层和透明耐磨层。
需要说明的是，本申请设置的CrCuZnN复合共渗层，其目的是提高奥氏体不锈钢工件基层的表面硬度，并保持材料防锈性能不降低；CrCuZn渗金属层的目的是进一步提高复合共渗层表面的防腐性能，同时提高与CuZn中间层薄膜的结合力；CuZn中间层的目的是作为镀金层的底层，一方面CuZn合金的膜层致密，覆盖性能良好且与下层的CrCuZn膜层的结合力好；另一方面CuZn薄膜的色泽与金膜接近，可以降低后续镀金膜的厚度，从而降低成本。
在本申请的一个优选实施方式中，所述透明耐磨层为掺有导电SiO2的透明Al2O3膜层。其目的是在镀金膜的表面施镀一层耐磨的透明膜，可以保持Au膜色泽的稳定及防止擦伤、划伤。
需要说明的是，在透明耐磨层中选用掺有导电SiO2的透明Al2O3膜层，是因为透明Al2O3材料是透明的，硬度较高，但导电性极差，导电的SiO2材料则是硬度偏低；透明Al2O3与导电SiO2材料结合既可以保证镀膜时的导电性，又可以确保镀出耐磨的透明膜。
本申请的整个复合镀金膜的具有：(1)耐磨性能良好，CrCuZnN进行复合共渗的渗层硬度达到1200Hv以上，可以有效支撑外面的CuZn膜层、Au膜层及掺有导电SiO2的透明Al2O3膜层；最外面的掺有导电SiO2的透明Al2O3薄膜层的硬度可达到700Hv，非常耐磨。(2)防腐性能好，耐标准盐雾时间不低于72小时；CrCuZnN复合共渗层可以维持奥氏体不锈钢表层的Cr含量基本不变，第二步的CrCuZn渗金属层还可形成防腐性能良好CrZn(达克罗)镀层。(3)最外层的掺有导电SiO2的透明Al2O3薄膜层对Au膜层有覆盖保护作用，可以保证Au膜色泽恒定，不会出现变色、掉色。(4)膜层与基材的结合力良好，能通过手表零件的结合力检测，CrCuZn渗金属层中含有Cu、Zn元素，镀膜底层为CuZn合金膜，两者之间具有亲和力及良好的结合力。
本申请还提供了复合镀金膜的制备方法，具体包括：先采用合金共渗工艺依次制备所述CrCuZnN复合共渗层、CrCuZn渗金属层，再采用真空镀膜工艺在所述CrCuZn渗金属层上依次制备所述CuZn中间层、所述镀Au层和所述透明耐磨层。
在本申请的一个优选实施方式中，制备所述CrCuZnN复合共渗层、CrCuZn渗金属层时，选用的标靶材料为Cr-Cu-Zn复合材料。
进一步优选地，所述Cr-Cu-Zn复合材料中，Cr的重量百分比为10％-20％，例如可以是10％、12％、15％、17％、18％、20％或者是10％-20％中的任意值；Cu重量百分比为80％-60％，例如可以是60％、62％、65％、67％、70％、73％、75％、78％、80％或者是80％-60％中的任意值；Zn的重量百分比为10％-20％，例如可以是10％、12％、15％、17％、18％、20％或者是10％-20％中的任意值。
在标靶材料中加入Cr元素，主要是为了补充渗镀过程中奥氏体不锈钢表层中Cr的损失，从而维持防腐性能的稳定。这是因为渗镀过程中，奥氏体不锈钢表层中Cr的离子溅射最显著，会使表层中Cr的含量显著降低，同时渗镀时形成氮化铬也会使基层中Cr的含量降低，如果不补充会使不锈钢防腐性能出现显著降低。
在底部复合共渗层的标靶材料中同时加入Cu、Zn元素主要是便于与渗金属层在同一渗镀炉中处理，且不需要更换标靶材料。而在渗金属层中含有Cu、Zn元素，可以提高与中间层的亲和力及结合力；同时Cr、Zn可以形成达克罗涂层，可以提高渗层的防腐性能。
在本申请的一个优选实施方式中，制备所述CuZn中间层时，选用的标靶材料为Cu-Zn复合材料。
进一步优选地，所述Cu-Zn复合材料中，Cu的重量百分比为80％-90％，，例如可以是80％、82％、85％、88％、90％或者是80％-90％中的任意值；Zn的重量百分比为20％-10％，例如可以是10％、12％、15％、17％、18％、20％或者是20％-10％中的任意值。
在本申请的一个优选实施方式中，制备所述透明耐磨层时，选用的标靶材料为Al2O3和导电SiO2的复合材料。
进一步优选地，所述Al2O3和导电SiO2的复合材料中，Al2O3的重量百分比为80％-90％，例如可以是80％、82％、85％、88％、90％或者是80％-90％中的任意值；导电SiO2的重量百分比为20％-10％，例如可以是10％、12％、15％、17％、18％、20％或者是20％-10％中的任意值。
在本申请的一个优选实施方式中，所述合金共渗工艺中，选用双阴极直流双电源，其中一阴极电源的阴极接标靶材料，另一阴极电源的阴极接所述工件，阳极为真空炉壁。
在本申请的一个优选实施方式中，所述接标靶材料的阴极工作电压为700V-800V，例如可以是700V、720V、740V、760V、780V、800V或者是700V-800V中的任意值；所述接工件的阴极工作电压为450V-550V，例如可以是450V、470V、490V、510V、530V、550V或者是450V-550V中的任意值；所述共渗温度为550℃-650℃，例如可以是550℃、560℃、580℃、600℃、620℃、630℃、650℃或者是550℃-650℃中的任意值。
进一步优选地，制备所述CrCuZnN复合共渗层时，注入氮气，将炉内真空度调节为5Pa-15Pa，例如可以是5Pa、7Pa、9Pa、11Pa、13Pa、15Pa或者是5Pa-15Pa中的任意值；镀膜时间为0.5h-1.5h，例如可以是0.5h、0.7h、0.9h、1h、1.2h、1.5h或者是0.5h-1.5h中的任意值。
通过上述合金共渗工艺，可以制备得到厚度为20μm-40μm的CrCuZnN复合共渗层，其硬度在1200Hv以上。
进一步优选地，在制备所述CrCuZn渗金属层时，其标靶材料、电极接法、电源参数、温度参数与制备CrCuZnN复合共渗层的工艺参数相同，不同的是：在制备得到底部复合共渗层后，抽出氮气，注入氩气，以氩气作为保护气体，将炉内真空度调节为5×10-1Pa-5×10- 3Pa，例如可以是5×10-1Pa、1×10-2Pa、5×10-2Pa、1×10-3Pa、5×10-3Pa或者是5×10-1Pa-5×10-3Pa中的任意值；镀膜时间为0.3h-0.5h，例如可以是0.3h、0.4h、0.5h或者是0.3h-0.5h中的任意值。使用该工艺参数，可以制备得到厚度为5μm-10μm的CrCuZn渗金属层。
在本申请的一个优选实施方式中，所述真空镀膜工艺中，选用中频恒压镀膜电源，电源正极接工件，负极接标靶材料，以氩气作为保护气体。
进一步优选地，当所述中频恒压镀膜电源中的电压为450V，频率为4KHz-12KHz时，制备所述CuZn中间层需要将炉内真空度调节为5×10-1Pa-5×10-3Pa，例如可以是5×10- 1Pa、1×10-2Pa、5×10-2Pa、1×10-3Pa、5×10-3Pa或者是5×10-1Pa-5×10-3Pa中的任意值；温度调为180℃-240℃，例如可以是180℃、190℃、200℃、210℃、220℃、230℃、240℃或者是180℃-240℃中的任意值；镀膜的时间为10min-20min，例如可以是10min、12min、14min、16min、18min、20min或者是10min-20min中的任意值；
制备所述镀Au层需要将炉内真空度调节为10-2Pa-10-3Pa，例如可以是1×10-2Pa、1×10-3Pa或者是10-2Pa-10-3Pa中的任意值；镀膜的温度调为180℃-240℃，例如可以是180℃、190℃、200℃、210℃、220℃、230℃、240℃或者是180℃-240℃中的任意值；镀膜的时间为4min-10min，例如可以是4min、5min、6min、7min、8min、9min、10min或者是4min-10min中的任意值；
制备所述透明耐磨层需要将炉内真空度调节为1×10-3Pa-2×10-3Pa，例如可以是1×10-3Pa、1.5×10-3Pa、2×10-3Pa或者是1×10-3Pa-2×10-3Pa中的任意值；镀膜的温度调为180℃-240℃，例如可以是180℃、190℃、200℃、210℃、220℃、230℃、240℃或者是180℃-240℃中的任意值；镀膜的时间为10min-30min，例如可以是10min、15min、20min、25min、30min或者是10min-30min中的任意值。
需要说明的是，在这些膜层的制备工艺中电源的电压、温度主要影响制备膜层的渗速，真空度及靶材中的各合金元素的占比主要影响膜层的质量。这些工艺参数主要是为了使得最终得到的产品满足设计要求。
本申请还提供了一种具有复合镀金膜的工件，包括工件本体以及设于所述工件本体外表面的复合镀金膜，所述复合镀金膜为上述的复合镀金膜，所述工件为金属工件。
优选地，所述工件包括钟表零配件，如表壳、表带、圈口、底盖、螺钉等等。
下面将结合具体实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1
本实施例提供一种具有复合镀金膜的手表表带10，其中复合镀金膜包括由下至上依次层叠设置的CrCuZnN复合共渗层11、CrCuZn渗金属层12、CuZn中间层13、镀Au层14和透明耐磨层15，如图1所示。其中，透明耐磨层15为掺有导电SiO2的透明Al2O3薄膜层。
具体地，由于手表的表带摩擦频繁，因此在手表表带上的复合镀金膜的制备方法包括以下步骤：
(1)制备CrCuZnN复合共渗层，选用标靶材料为Cr-Cu-Zn复合材料，其中Cr的含量为20％，Cu的含量为60％；Zn的含量20％；以氮气作为离子氮化材料；采用双阴极直流双电源，一阴极电源的阴极接Cr-Cu-Zn标靶材料(源极)，另一阴极电源的阴极接工件(阴极)；阳极为真空炉壁，接地；源极工作电压为800V，阴极电压550V；温度650℃；将炉内真空度调到15Pa，注入N2气，保温1.5小时。
(2)制备CrCuZn渗金属层，在步骤(1)完成后，抽出N2气，注入Ar气，将炉内真空度调到5×10-1Pa，在标靶材料、电极接法、电源参数、温度参数不变的情况下，保温0.5小时。
(3)制备CuZn合金中间层镀膜，镀膜的标靶材料为Cu-Zn复合材料，其中Cu的含量为80％；Zn的含量为20％；采用中频恒压镀膜电源，电压450V，频率4KHz，电源正极接工件，负极接标靶材料；以氩气作为保护气体并用来调节炉内真空度，炉内真空度为5×10-1Pa；温度240℃；镀膜时间20分钟。
(4)镀Au膜，镀膜标靶材料为Au，采用中频恒压镀膜电源，电压450V，频率10KHz，电源正极接工件，负极接标靶材料；以氩气作为保护气体并用来调节炉内真空度，炉内真空度为10-3Pa；温度200℃；镀膜时间5分钟。
(5)镀透明Al2O3-导电SiO2膜，镀膜标靶材料为掺有导电SiO2的透明Al2O3复合材料，其中透明Al2O3的含量为80％；导电SiO2的含量为20％；采用中频恒压镀膜电源，电压450V，频率4KHz，电源正极接工件，负极接标靶材料；以氩气作为保护气体并用来调节炉内真空度，炉内真空度为2.0×10-3Pa；温度240℃；镀膜时间30分钟。
此方法适用于摩擦频繁的钟表零件的复合镀金膜的制备。
实施例2
本实施例提供一种具有复合镀金膜的手表表壳，其复合镀金膜的膜层结构和实施例1的复合镀金膜的膜层结构相同。
具体地，表壳属于摩擦相对较少的零件，因此表壳上的复合镀金膜的制备方法包括以下步骤：
(1)制备CrCuZnN复合共渗层，选用标靶材料为Cr-Cu-Zn复合材料，其中Cr的含量为15％，Cu的含量为70％；Zn的含量15％；以氮气作为离子氮化材料；采用双阴极直流双电源，一阴极电源的阴极接Cr-Cu-Zn标靶材料(源极)，另一阴极电源的阴极接工件(阴极)；阳极为真空炉壁，接地；源极工作电压为750V，阴极电压500V；温度600℃；将炉内真空度调到10Pa，注入N2气，保温1小时。
(2)制备CrCuZn渗金属层，在步骤(1)完成后，抽出N2气，注入Ar气，将炉内真空度调到5×10-2Pa，在标靶材料、电极接法、电源参数、温度参数不变的情况下，保温0.4小时。
(3)制备CuZn合金镀膜，镀膜的标靶材料为Cu-Zn复合材料，其中Cu的含量为80％；Zn的含量为20％；采用中频恒压镀膜电源，电压450V，频率8KHz，电源正极接工件，负极接标靶材料；以氩气作为保护气体并用来调节炉内真空度，炉内真空度为5×10-2Pa；温度210℃；镀膜时间15分钟。
(4)镀Au膜，镀膜标靶材料为Au，采用中频恒压镀膜电源，电压450V，频率10KHz，电源正极接工件，负极接标靶材料；以氩气作为保护气体并用来调节炉内真空度，炉内真空度为10-3Pa；温度200℃；镀膜时间5分钟。
(5)镀透明Al2O3-导电SiO2膜，镀膜标靶材料为掺有导电SiO2的透明Al2O3复合材料，其中透明Al2O3的含量为85％；导电SiO2的含量为15％；采用中频恒压镀膜电源，电压450V，频率8KHz，电源正极接工件，负极接标靶材料；以氩气作为保护气体并用来调节炉内真空度，炉内真空度为1.5×10-3Pa；温度210℃；镀膜时间20分钟。
此方法适用于摩擦较少的钟表零件的复合镀金膜的制备。
实施例3
本实施例提供一种具有复合镀金膜的手表圈口，其复合镀金膜的膜层结构和实施例1的复合镀金膜的膜层结构相同。
具体地，圈口属于摩擦极少的零件，因此圈口上的复合镀金膜的制备方法包括以下步骤：
(1)制备CrCuZnN复合共渗层，选用标靶材料为Cr-Cu-Zn复合材料，其中Cr的含量为10％，Cu的含量为80％；Zn的含量10％；以氮气作为离子氮化材料；采用双阴极直流双电源，一阴极电源的阴极接Cr-Cu-Zn标靶材料(源极)，另一阴极电源的阴极接工件(阴极)；阳极为真空炉壁，接地；源极工作电压为700V，阴极电压450V；温度550℃；将炉内真空度调到5Pa，注入N2气，保温0.5小时。
(2)制备CrCuZn渗金属层，在步骤(1)完成后，抽出N2气，注入Ar气，将炉内真空度调到5×10-3Pa，在标靶材料、电极接法、电源参数、温度参数不变的情况下，保温0.3小时。
(3)制备CuZn合金镀膜，镀膜的标靶材料为Cu-Zn复合材料，其中Cu的含量为90％；Zn的含量为10％；采用中频恒压镀膜电源，电压450V，频率12KHz，电源正极接工件，负极接标靶材料；以氩气作为保护气体并用来调节炉内真空度，炉内真空度为5×10-3Pa；温度180℃；镀膜时间10分钟。
(4)镀Au膜，镀膜标靶材料为Au，采用中频恒压镀膜电源，电压450V，频率10KHz，电源正极接工件，负极接标靶材料；以氩气作为保护气体并用来调节炉内真空度，炉内真空度为10-3Pa；温度200℃；镀膜时间5分钟。
(5)镀透明Al2O3-导电SiO2膜，镀膜标靶材料为掺有导电SiO2的透明Al2O3复合材料，其中透明Al2O3的含量为90％；导电SiO2的含量为10％；采用中频恒压镀膜电源，电压450V，频率12KHz，电源正极接工件，负极接标靶材料；以氩气作为保护气体并用来调节炉内真空度，炉内真空度为1×10-3Pa；温度180℃；镀膜时间10分钟。
此方法适用于摩擦极少的钟表零件的复合镀金膜的制备。
对比例1
本对比例提供一种具有镀金膜的手表表带，其镀金膜的制备方法包括：镀膜标靶材料为Au，采用中频恒压镀膜电源，电压450V，频率10KHz，电源正极接工件，负极接标靶材料；以氩气作为保护气体并用来调节炉内真空度，炉内真空度为10-3Pa；温度200℃；镀膜时间5分钟。
本申请对实施例1-3以及对比例1进行镀膜后的工件膜层性能进行了相关性能的测试，表1列出了测试结果。
表1实施例1和对比例1的膜层性能
Figure BDA0003578758000000131
其中，耐标准盐雾时间＞72小时合格；
附着力：用专用于钟表零件附着力测试的粘胶件对样品进行粘拉，不掉层为合格；
耐磨性：用专用于钟表零件耐磨性测试的对磨测试机进行测试，对磨1000次后仍可见不变色的完整覆盖层为合格；
耐变色：用专用于钟表零件耐变色的测试机进行测试，测试时间24小时不变色为合格。
根据表1中的数据，可以表明本申请技术方案制备得到的复合镀金膜明显比纯的镀金膜更加耐磨，且耐变色性能、膜层附着力西能、耐盐雾性能都符合钟表零件的产品质量要求。在钟表零件表面，制备本申请的复合镀金膜，大大提高了钟表零配件的使用寿命。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的实施方式中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

Claims (16)

1.一种复合镀金膜，其特征在于，包括自下而上依次层叠设置的CrCuZnN复合共渗层、CrCuZn渗金属层、CuZn中间层、镀Au层和透明耐磨层。
2.一种权利要求1所述的复合镀金膜的制备方法，其特征在于，包括：采用合金共渗工艺依次制备所述CrCuZnN复合共渗层、CrCuZn渗金属层，再采用真空镀膜工艺在所述CrCuZn渗金属层上依次制备所述CuZn中间层、所述镀Au层和所述透明耐磨层。
3.如权利要求2所述的复合镀金膜的制备方法，其特征在于，制备所述CrCuZnN复合共渗层、CrCuZn渗金属层时，选用的标靶材料为Cr-Cu-Zn复合材料。
4.如权利要求3所述的复合镀金膜的制备方法，其特征在于，所述Cr-Cu-Zn复合材料中，Cr的重量百分比为10%-20%，Cu重量百分比为80%-60%，Zn的重量百分比为10%-20%。
5.如权利要求2所述的复合镀金膜的制备方法，其特征在于，制备所述CuZn中间层时，选用的标靶材料为Cu-Zn复合材料。
6.如权利要求5所述的复合镀金膜的制备方法，其特征在于，所述Cu-Zn复合材料中，Cu的重量百分比为80%-90%，Zn的重量百分比为20%-10%。
7.如权利要求2所述的复合镀金膜的制备方法，其特征在于，制备所述透明耐磨层时，选用的标靶材料为Al2O3和导电SiO2的复合材料。
8.如权利要求7所述的复合镀金膜的制备方法，其特征在于，所述Al2O3和导电SiO2的复合材料中，Al2O3的重量百分比为80%-90%，导电SiO2的重量百分比为20%-10%。
9.如权利要求2所述的复合镀金膜的制备方法，其特征在于，所述合金共渗工艺中，选用双阴极直流双电源，其中一阴极电源的阴极接标靶材料，另一阴极电源的阴极接工件，阳极为真空炉壁。
10.如权利要求9所述的复合镀金膜的制备方法，其特征在于，所述接标靶材料的阴极工作电压为700V-800V，所述接工件的阴极工作电压为450V-550V；共渗温度为550℃-650℃。
11.如权利要求9所述的复合镀金膜的制备方法，其特征在于，制备所述CrCuZnN复合共渗层时，注入氮气，将炉内真空度调节为5Pa-15Pa，保温时间为0.5h-1.5h。
12.如权利要求9所述的复合镀金膜的制备方法，其特征在于，制备所述CrCuZn渗金属层时，注入氩气，将炉内真空度调节为5×10-1Pa-5×10-3Pa，保温时间为0.3h-0.5h。
13.如权利要求2所述的复合镀金膜的制备方法，其特征在于，所述真空镀膜工艺中，选用中频恒压镀膜电源，电源正极接工件，负极接标靶材料，以氩气作为保护气体。
14.如权利要求13所述的复合镀金膜的制备方法，其特征在于，当所述中频恒压镀膜电源中的电压为450V，频率为4 KHz -12KHz时，
制备所述CuZn中间层需要将炉内真空度调节为5×10-1Pa-5×10-3Pa，温度调为180℃-240℃，镀膜时间为10min-20min；
制备所述镀Au层需要将炉内真空度调节为10-2Pa-10-3Pa，温度调为180℃-240℃，镀膜时间为4min-10min；
制备所述透明耐磨层需要将炉内真空度调节为1×10-3Pa-2×10-3Pa，温度调为180℃-240℃，镀膜时间为10min-30min。
15.一种具有复合镀金膜的工件，其特征在于，包括工件本体以及设于所述工件本体外表面的复合镀金膜，所述复合镀金膜为权利要求1所述的复合镀金膜，所述工件为金属工件。
16.如权利要求15所述的具有复合镀金膜的工件，其特征在于，所述工件包括钟表零配件。
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