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一种热作模具钢低温等离子氮化与阴极离子镀复合处理方法技术

技术编号:19447986 阅读:201 留言:0更新日期:2018-11-14 17:07
本发明专利技术涉及热作模具钢的表面改性处理领域,公开了一种热作模具钢表面低温等离子氮化‑阴极离子镀的复合处理方法。该处理方法将扩散和涂层技术相结合,在低温等离子氮化层的基础上沉积AlCrN涂层,从而避免了单一进行氮化处理时氮化层力学性能不高,无法满足模具工作需求的问题,同时也避免了单一进行涂层处理时涂层承载能力低,缺少支撑容易失效的问题。本发明专利技术有效地提高了模具的硬度、耐磨性、抗氧化性和热稳定性,使模具能够适用于极端的工况,有利于实际生产应用。

【技术实现步骤摘要】
一种热作模具钢低温等离子氮化与阴极离子镀复合处理方法
本专利技术涉及热作模具钢表面改性处理
,特指热作模具钢表面低温等离子氮化-阴极离子镀的表面处理方法,为解决单一物理气相沉积所造成的薄膜失效及单一等离子氮化造成的硬度较低的问题,属于材料表面改性复合处理技术。
技术介绍
模具在零件成形过程中占据着举足轻重的地位,是零件成形的重要工艺装备之一。因其工作过程中常常伴随着高温、潮湿、冲击与剧烈摩擦等极端状况,模具材料往往需要具有良好的耐磨性、耐腐蚀性能、高温性能以及耐冷热疲劳等性能。为提高材料表面性能,改善材料表面劣化问题,对材料表面进行改性处理成为了模具生产中的必要步骤。当对模具表面进行氮化处理时,氮化层使材料力学性能得到提高,但是经氮化处理后工件的表面硬度与硬质薄膜相比仍然较低,不能满足日益增长的应用条件的需求。另一方面,当单一地沉积硬质薄膜时,模具使用寿命得以延长、生产效率得以提高、生产制造成本得以降低,但硬质薄膜中常存在孔隙和裂纹等缺陷,为腐蚀性介质腐蚀基体提供了路径,降低了薄膜的耐腐蚀性,且在较高的使用负载情况下,基体金属很容易发生塑性变形,则薄膜的失效是不可避免的。本专利本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热作模具钢低温等离子氮化与阴极离子镀复合处理方法,其特征在于包含如下步骤:1)对基材进行调质处理、机械抛光和清洗;2)在基材上制备等离子氮化层;3)在氮化层上制备AlCrN薄膜。

【技术特征摘要】
1.一种热作模具钢低温等离子氮化与阴极离子镀复合处理方法,其特征在于包含如下步骤:1)对基材进行调质处理、机械抛光和清洗;2)在基材上制备等离子氮化层;3)在氮化层上制备AlCrN薄膜。2.如权利要求1所述的热作模具钢低温等离子氮化与阴极离子镀复合处理方法,其特征在于,所述步骤1)中调质处理方式为1080℃油淬和550℃的高温回火处理。3.如权利要求1所述的热作模具钢低温等离子氮化与阴极离子镀复合处理方法,其特征在于,所述步骤1)中的清洗为使用丙酮进行的超声清洗,清洗时间为15min。4.如权利要求1所述的热作模具钢低温等离子氮化与阴极离子镀复合处理方法,其特征在于,所述步骤2)中氮化方式为低温等离子渗氮,氮化温度为400℃,氮化时间为10h。5.如权利要求1所述的热作模具钢低温等离子氮化与阴极离子镀复合处理方法,其特征在于,所述步骤2)中基材处于N2和H2的混合气氛中,其中,N2...

【专利技术属性】
技术研发人员:孔德军赵文王文昌李佳红陈海翔蔡金龙
申请(专利权)人:常州大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

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