离子镀膜设备具有成膜速度快、所制膜层与基体结合力强和膜层更致密等优点，因此在真空镀膜设备中应用最为广泛。本文旨在运用电弧离子镀技术来实现钢领的低温镀膜，并使所镀制膜层更加均匀、致密。衡量镀膜工艺优劣的重要标准是膜层的均匀性，一是要求膜层致密，二是要求大滴液数量减少。设计出一种带可调磁场、屏蔽罩和特殊水冷机构的蒸发源，能有效提高膜层质量。同时，加装弯管磁过滤器，使离子在电磁场中改变运动轨迹，有效地过滤掉了大滴液。并通过实验研究，确定了设计参数，设计的蒸发源不仅实现了低温镀膜，也使镀膜层质量明显提高。为了确保钢领在镀制过程中，基体的温度不超过GCr15钢淬火后的回火最高温度——200℃，通过对各个发热源产热量及真空室热源分布等的计算分析，采用水直接喷淋蒸发源与水套直冷真空室的结构，实现了正常连续镀膜工艺过程，镀件基体温度均匀控制的新低——170℃，确保了钢领低温电弧离子镀膜工艺的实施。依据真空设备设计准则和镀制钢领工艺要求，借助于Ansys分析软件，采用图算法对关键部件真空室进行了数值计算分析，确定出了真空室主体的所用材料与关键的结构形式及参数，完成了复杂结构的中大型圆形真空室的设计，配置了合理的真空系统，估算了抽气的时间与效率。同时，采用齿轮传动实现了镀件既能自转，又能公转，保证了工件镀膜的均匀性。