專利名稱：一種不銹鋼類成型模具pvd涂層前的處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種涂層前處理工藝，特別涉及一種不銹鋼類成型模 具PVD涂層前處理工藝。
背景技術(shù)：
采用表面PVD (物理氣相沉積Physical Vapor D印osition)涂層能大幅度地改善和提 高模具的表面性能，如硬度、耐磨性、抗摩擦性、耐腐蝕性等，提高模具型腔表面抗擦傷、抗 咬合等特殊性能。PVD涂層已經(jīng)成為絕大多數(shù)模具提高壽命和效率不可缺少的手段并廣泛 應用于拉伸模具、剪切模具、鋁合金壓鑄模具和汽車冷鐓模具等幾個方面，并取得了良好的 效果。受模具材料的復雜性、工業(yè)生產(chǎn)的多樣性和生產(chǎn)工況的不同性等因素的影響，進行涂 層時必須考慮模具材料、熱處理、被加工材料、成型方式等不同情況，否則經(jīng)常會出現(xiàn)模具 涂層后性能不好，甚至比不涂層時更差的情況，不僅造成資源浪費，還有可能限制這一技術(shù) 的發(fā)展。在各類成型模具中，不銹鋼類成型模具對性能的要求最高。由于不銹鋼具有高韌 性、高彈性和高強度，所以使其產(chǎn)生塑性變形并進而成型對模具的間隙、模具表面和基體的 性能要求都很高。如果不銹鋼類模具不涂層或者涂層了但基體性能達不到要求，那么極端 的情況可能連一個零件都成型不了。所以研究不銹鋼類成型模具PVD涂層前的處理工藝顯 得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容
為了使不銹鋼類成型模具涂層后具有優(yōu)良的性能，本發(fā)明提供了一種不銹鋼類成 型模具PVD涂層前的處理工藝，按照這些處理工藝，就能夠使其PVD涂層后不銹鋼類成型模 具使用壽命大大提高。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是，一種不銹鋼類成型模具PVD涂層前 的處理工藝，其特點是包括以下步驟
1.選擇不銹鋼類成型模具的材料 選擇DC53、一勝百88、高速鋼；
2.不銹鋼類成型模具基體熱處理淬火后進行回火 回火溫度高于520°C，使回火后的基體洛氏硬度高于HRC60 ；
3.不銹鋼類成型模具在PVD表面涂層之前進行拋光 使表面粗糙度低于Ra3. 0 ；
4.涂層類型的選擇
選擇TiCN (氮碳化鈦)或者AlTiN+DLC (氮鋁化鈦+類金剛石)，涂層的厚度在單邊4 6μπι (微米)。本發(fā)明的有益效果是，利用本發(fā)明提供的方法可以保證這類模具涂層之后具有優(yōu) 良的性能，模具的壽命能夠提高5倍以上，而且成型的零件表面光潔度高，次品率大大降 低。
具體實施例方式—種不銹鋼類成型模具PVD涂層前的處理工藝，其特點是包括以下步驟
1.選擇不銹鋼類成型模具的材料 選擇DC53、一勝百88、高速鋼；
2.不銹鋼類成型模具基體熱處理淬火后進行回火 回火溫度高于520°C，使回火后的基體洛氏硬度高于HRC60 ；
3.不銹鋼類成型模具在PVD表面涂層之前進行拋光 使表面粗糙度低于Ra3. 0 ；
4.涂層類型的選擇
45(T48(TC涂層溫度，選擇TiCN (氮碳化鈦)或者AlTiN+DLC (氮鋁化鈦+類金剛石)， 涂層的厚度在單邊4 6 μ m (微米)。實施例1 某公司微波爐不銹鋼門框拉伸模具的PVD涂層
某公司是專業(yè)生產(chǎn)微波爐不銹鋼門框的，材料是314不銹鋼，厚度為1. 2毫米，采用模 具拉伸一次成型。以前該公司采用的模具材料是SKDll (—種模具鋼)，經(jīng)熱處理淬火并用 200°C回火后，基體硬度為HRC60，在45(T480°C經(jīng)過TiCN (氮碳化鈦，灰色)涂層后，基體硬 度由于被退火而降低為HRC57，生產(chǎn)中只能拉伸2000個零件，模具表面就拉毛了，如果繼續(xù) 使用，拉伸出來的產(chǎn)品表面就有劃痕，屬于不合格產(chǎn)品。經(jīng)建議該公司采用本發(fā)明所述工藝，基體材料選用SKH-9 (—種高速鋼)，經(jīng)熱處理 淬火并采用560°C回火后，基體硬度為HRC64，表面拋光后在45(T480°C經(jīng)過TiCN (氮碳化 鈦，灰色)涂層，基體硬度保持HRC64不變，涂層厚度單邊為5微米。生產(chǎn)中在同等條件下可 以連續(xù)拉伸8萬個工件，而且工件的表面光潔度非常好。實施例2 某公司洗衣機不銹鋼外殼底板拉伸模具的PVD涂層
某公司是專業(yè)生產(chǎn)洗衣機不銹鋼外殼底板拉伸件的，材質(zhì)為316不銹鋼，厚度為0. 8毫 米，采用鈹青銅模具一次成型，但是每次只能拉伸30(Γ400個工件后，鈹青銅模具表面就出 現(xiàn)了劃痕，這時必須停車將模具表面拋光然后才能繼續(xù)生產(chǎn)，嚴重影響生產(chǎn)效率。經(jīng)建議該公司采用本發(fā)明所述工藝，基體材料選用DC53 (—種模具鋼)，經(jīng)熱處理 淬火并用530°C回火后基體硬度為HRC62，表面拋光后在45(T480°C經(jīng)過AlTiN+DLC (氮鋁 化鈦+類金剛石，黑灰色)涂層，基體硬度保持HRC62不變，涂層厚度單邊為4微米。生產(chǎn)中 在同等條件下可連續(xù)拉伸10萬個工件，而且工件的表面光潔度良好。
權(quán)利要求
一種不銹鋼類成型模具PVD涂層前的處理工藝，其特征在于，包括以下步驟(1)選擇不銹鋼類成型模具的材料選擇DC53、一勝百88、高速鋼；(2)不銹鋼類成型模具基體熱處理淬火后進行回火回火溫度高于520℃，使回火后的基體洛氏硬度高于HRC60；(3)不銹鋼類成型模具在PVD表面涂層之前進行拋光使表面粗糙度低于Ra3.0；(4)涂層類型的選擇選擇TiCN或者AlTiN+DLC，涂層的厚度在單邊4～6μm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種不銹鋼類成型模具PVD涂層前的處理工藝，其特點是包括以下步驟選擇不銹鋼類成型模具的材料，選擇DC53、一勝百88、高速鋼；不銹鋼類成型模具基體熱處理淬火后進行回火，回火溫度高于520℃，使回火后的基體洛氏硬度高于HRC60；不銹鋼類成型模具在PVD表面涂層之前進行拋光，使表面粗糙度低于Ra3.0；涂層類型的選擇，選擇TiCN或者AlTiN+DLC，涂層的厚度在單邊4～6μm(微米)。本發(fā)明的有益效果是，利用本發(fā)明提供的方法可以保證這類模具涂層之后具有優(yōu)良的性能，模具的壽命能夠提高5倍以上，而且成型的零件表面光潔度高，次品率大大降低。
文檔編號C23C14/06GK101935842SQ20101051774
公開日2011年1月5日 申請日期2010年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月25日
發(fā)明者吳雁, 孔令超, 張而耕 申請人:上海應用技術(shù)學院