一种表面双层结构压铸模具及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种表面双层结构压铸模具及其制备方法，属于涂层制备技术领域。包含模具基材均质层及其表面变形过渡层和表面抗粘连附着层的双层结构，该表面双层结构压铸模具主要通过以下几个步骤完成：模具基材均质层预处理、表面形变处理、沉积抗粘连涂层、冷却。形变处理可选用激光冲击，喷丸处理等多种方式，沉积抗粘连层可选用激光化学沉积、金属有机化学气相沉积或物理气相沉积。通过该表面双层结构的保护使得压铸模具耐磨，耐冲击性能增强，避免生产时粘性物质的沾粘、残留，而减少模具清洗，损害的生产成本，延长模具的使用寿命。

A die casting die with double layer structure and its preparation method

The invention discloses a surface double-layer structure die casting die and a preparation method, which belongs to the technical field of coating preparation. Contains mold base material layer and homogeneous surface deformation of double-layer structure transition layer and surface adhesion layer, the surface layer structure of die casting mainly through the following steps: the mold base homogeneous layer pretreatment, surface deformation, anti adhesion coating deposition and cooling. Laser ablation, shot peening and other methods can be used for deformation treatment. Laser deposition, metal organic chemical vapor deposition or physical vapor deposition can be used to deposit the anti adhesion layer. Through the protection of the surface double-layer structure, the die casting die is wear resistant and impact resistance enhanced, avoiding sticky and residual sticky substances in production, reducing the cost of mold cleaning, damaging production and prolonging the service life of dies.

【技术实现步骤摘要】
一种表面双层结构压铸模具及其制备方法
本专利技术属于涂层制备
，具体涉及一种表面双层结构压铸模具及其制备方法。
技术介绍
压铸是一种利用高压将金属溶液强制压入金属模具内，并在压力下凝固形成铸件的一种精密铸造法。经铸造得到的金属具有低密度，高强度，成型性好，耐腐蚀等优点，采用压铸技术还能够提高材料的利用率，同时能以低成本，高速度和高精度压铸出形状复杂和表面质量好的零部件。压铸模具作为压铸生产的关键设备，其性能的优劣将直接影响铝合金压铸件的质量和成本。热作模具钢是目前应用较广的压铸模具材料。由于压铸模具在使用过程中容易受到腐蚀、冲刷、沾粘等损坏，而且由于在压铸生产中要经受频繁的冷热循环在压铸模具表面易形成疲劳裂纹。虽然目前可通过一定程度的合金成分的调整可在一定程度上提高热作模具钢压铸模具的性能，但其性能仍无法满足实际需要。在压铸模具表面制备双层结构的保护层可大幅度提高模具的抗沾粘、耐磨、耐热性能，降低模具冷热循环过程中的疲劳裂纹，减少模具清洗、损害的生产成本，从而提高模具的质量和延长模具寿命。但是，当前在压铸模具表面通过渗硼处理等手段虽然能够显著提高其在熔融金属中的耐腐蚀及耐磨性能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种表面双层结构压铸模具，其特征在于，包括模具基材均质层(1)和由下至上依次设置在其上方的表面变形过渡层(21)和表面抗粘连附着层(22)；其中：表面变形过渡层(21)是基于微观组织变形改变模具基体材料原有微观结构形成的表层区域，表面变形过渡层(21)的厚度为0.05～300μm；表面抗粘连附着层(22)是基于材料沉积在基体材料表面形成的表面附着层，表面抗粘连附着层(22)的厚度为表面变形过渡层(21)厚度的0.05～3倍。

【技术特征摘要】
1.一种表面双层结构压铸模具，其特征在于，包括模具基材均质层(1)和由下至上依次设置在其上方的表面变形过渡层(21)和表面抗粘连附着层(22)；其中：表面变形过渡层(21)是基于微观组织变形改变模具基体材料原有微观结构形成的表层区域，表面变形过渡层(21)的厚度为0.05～300μm；表面抗粘连附着层(22)是基于材料沉积在基体材料表面形成的表面附着层，表面抗粘连附着层(22)的厚度为表面变形过渡层(21)厚度的0.05～3倍。2.根据权利要求1所述的表面双层结构压铸模具，其特征在于，所述表面变形过渡层(21)的塑形变形ε为20％～300％的单次变形或单次变形幅度为3％～200％的多次变形，其组织呈现位错的缠结网络结构。3.根据权利要求1所述的表面双层结构压铸模具，其特征在于，表面变形过渡层(21)的位错密度比模具基材均质层(1)高10～10000倍，晶粒尺寸或亚晶粒尺寸为模具基材均质层(1)的1/5以下，且粒径为20nm～800nm。4.根据权利要求1所述的表面双层结构压铸模具，其特征在于，所述表面抗粘连附着层(22)是由金属元素和非金属元素为成分的涂层。5.根据权利要求4所述的表面双层结构压铸模具，其特征在于，表面抗粘连附着层(22)选自氧化铝、氧化锆、TiAlN、TiAlCN、SiC、碳化钛、氧化铬、TiNAlC、氮化钛、氧化钛或ZrB2。6.权利要求1～5中任意一项所述的表面双层结构压铸模具的制备方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨冠军，宋忠孝，朱晓东，李雁淮，钱旦，孔文，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61