钢领是环锭细纱机上的关键元件,它与高速运转的钢丝圈组成一对摩擦副,实现对纱线的加捻和卷绕。钢领在环锭纺中所起的作用举足轻重,从小的方面来讲,它的性能好坏直接影响着成纱毛羽,细纱断头等纺纱质量以及纺纱效率,从大的方面来讲,它是环锭细纱机由以前的低速型向今天的高速型转变,实现环锭细纱机生产高速化的关键技术问题之一。本文介绍了国内钢领传统的热处理和表面处理工艺,在深入探讨分析的同时,提出采用中频非平衡磁控溅射制备类金刚石(Diamond-like carbon, DLC)镀膜的方法来提高钢领的耐磨性能,从而达到延长使用寿命的效果。类金刚石膜兼具优异的减摩和抗磨性能,在摩擦学领域获得广泛应用。在本课题的研究中,采用中频非平衡磁控溅射制备的DLC膜表面光滑致密,均匀性较好,具有典型的类金刚石结构,硬度较高,膜-基结合强度高,摩擦系数低至0.1-0.15,且磨损率较小,与传统的镀Cr钢领和光面钢领相比性能上有了很大的提高,达到了本课题研究的预期效果。在本课题的研究中,首先对试样进行热处理,热处理的工艺与企业里正在使用的工艺一致,工艺方法为：淬火温度为845℃,淬火保温时间20min；回火温度为160℃,回火保温保温2h。热处理后硬度达到SOHRC。在试样经过热处理后,进行本课题的主要研究工作,在试样表面进行磁控溅射镀DLC薄膜。首先是DLC镀膜工艺参数的确定,为了获得具有具有类金刚石薄膜结构的镀膜,主要通过改变影响薄膜结构的功率和负偏压来实现。当溅射功率为2kW、4kW、8kW和10kW,负偏压为40V、80V、120V和160V时,获得了不同结构和性能的类金刚石薄膜。为了确定最终的溅射镀膜参数,对比了不同功率和负偏压参数下的薄膜的力学性能和摩擦学性能,最终确定的DLC溅射镀膜工艺参数为：功率8Kw,负偏压120V。为了验证获得的DLC类金刚石镀膜性能是否优于传统的钢领表面处理工艺,研究了干摩擦条件下类金刚石薄膜试样、镀硬Cr试样和基体试样的摩擦磨损性能。摩擦磨损性能的研究方在销-盘摩擦磨损试验机上进行,对比了在滑动速度为4Hz、6Hz、8Hz,10Hz和12Hz条件下,载荷为4.9N,7.84N,9.8N和11.76N条件下的摩擦和磨损情况。研究表明,在不同的滑动速度下,DLC镀膜试样的摩擦系数保持在0.08～0.15之间,而镀硬Cr试样的摩擦系数在0.4～0.75之间,基体试样的摩擦系数在0.4-0.7之间；在载荷变化的情况下,DLC镀膜试样的摩擦系数保持仍很低,在0.075-0.15之间,而镀硬Cr试样的摩擦系数的变化区间为0.43-0.72,基体试样的摩擦系数在0.45-0.75之间。对于磨损率而言,与镀Cr试样和光面GCr15试样相比,在频率变化和载荷变化时DLC薄膜都具有较小的磨损率,且磨损率在较小的范围内变化,磨损状态较稳定。