CN110157989A - 一种pvd涂层碳化钛钢结硬质合金模具及其制备 - Google Patents

一种pvd涂层碳化钛钢结硬质合金模具及其制备 Download PDF

Info

Publication number
CN110157989A
CN110157989A CN201810213020.5A CN201810213020A CN110157989A CN 110157989 A CN110157989 A CN 110157989A CN 201810213020 A CN201810213020 A CN 201810213020A CN 110157989 A CN110157989 A CN 110157989A
Authority
CN
China
Prior art keywords
steel
carbide
bonded
tic
coating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810213020.5A
Other languages
English (en)
Inventor
张雷
孙海身
解传娣
杜皎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Laiwu Vocational and Technical College
Original Assignee
Laiwu Vocational and Technical College
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Laiwu Vocational and Technical College filed Critical Laiwu Vocational and Technical College
Priority to CN201810213020.5A priority Critical patent/CN110157989A/zh
Publication of CN110157989A publication Critical patent/CN110157989A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C1/05—Mixtures of metal powder with non-metallic powder
    • C22C1/051—Making hard metals based on borides, carbides, nitrides, oxides or silicides; Preparation of the powder mixture used as the starting material therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C29/00—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
    • C22C29/02—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides
    • C22C29/06—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds
    • C22C29/10—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds based on titanium carbide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C30/00—Alloys containing less than 50% by weight of each constituent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C32/00—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ
    • C22C32/0047—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with carbides, nitrides, borides or silicides as the main non-metallic constituents
    • C22C32/0052—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with carbides, nitrides, borides or silicides as the main non-metallic constituents only carbides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C33/00—Making ferrous alloys
    • C22C33/02—Making ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C33/0257—Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements
    • C22C33/0278—Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements with at least one alloying element having a minimum content above 5%
    • C22C33/0292—Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements with at least one alloying element having a minimum content above 5% with more than 5% preformed carbides, nitrides or borides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/08—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing nickel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/12—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/0641—Nitrides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
    • C23C14/16—Metallic material, boron or silicon on metallic substrates or on substrates of boron or silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24—Vacuum evaporation
    • C23C14/32—Vacuum evaporation by explosion; by evaporation and subsequent ionisation of the vapours, e.g. ion-plating
    • C23C14/325—Electric arc evaporation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
    • B22F2998/10—Processes characterised by the sequence of their steps

Abstract

本发明提出了一种PVD涂层碳化钛钢结硬质合金模具及其制备，包括有碳化钛钢结硬质合金基体，所述碳化钛钢结硬质合金基体的工作台面设有Ti/TiN/TiAlN复合涂层，所述碳化钛钢结硬质合金基体化学成分配比为：30‑50%TiC、0.8‑1.2%C、8‑10%Mn、0.6‑2%Ni、0.6‑2%Mo和37.95‑53%Fe，所述Ti/TiN/TiAlN复合涂层通过多弧离子镀的方式与碳化钛钢结硬质合金基体结合，首先将30‑50%TiC、0.8‑1.2%C、8‑10%Mn、0.6‑2%Ni、0.6‑2%Mo和37.95‑53%Fe放置到200目筛中，通过200目筛对30‑50%TiC、0.8‑1.2%C、8‑10%Mn、0.6‑2%Ni、0.6‑2%Mo和37.95‑53%Fe进行筛选，本pvd涂层钢结硬质合金模具解决了模具的使用寿命低，磨损严重等问题，降低产品的成本，提高了生产效率，从而增强产品的竞争力，而且pvd涂层钢结硬质合金模具的制备步骤简单，操作简便，不但降低了生产的成本，而且生产出的模具更加耐磨。

Description

一种PVD涂层碳化钛钢结硬质合金模具及其制备
技术领域
本发明涉及粉末冶金工艺生产具有pvd涂层的碳化钛钢结硬质合金模具技术领域，具体为一种PVD涂层碳化钛钢结硬质合金模具及其制备。
背景技术
随著工业自动化程度的不断提高，对模具的性能要求也越来越高，但目前在我国许多企业中，模具的使用寿命还比较低，仅是发达国家的20％～33％。除了冷、热加工技术落后外，模具材料的品种也很单调，普遍习惯使用几种老牌模具钢，近年来虽然开发了一些新的模具钢种应用和推广了一些热加工新技术、新工艺，模具使用寿命有了一定程度的提高，但效果不明显，并且早期失效现象仍比较严重，因此大大增加了产品的成本，降低了生产效率，从而严重影响产品的竞争力。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种PVD涂层碳化钛钢结硬质合金模具及其制备，解决了模具的使用寿命低，磨损严重等问题，降低产品的成本，提高了生产效率，从而增强产品的竞争力，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提出：一种pvd涂层钢结硬质合金模具，包括有碳化钛钢结硬质合金基体，所述碳化钛钢结硬质合金基体的工作台面设有Ti/TiN/TiAlN复合涂层，所述碳化钛钢结硬质合金基体化学成分配比为：30-50%TiC、0.8-1.2%C、8-10%Mn、0.6-2%Ni、0.6-2%Mo和37.95-53%Fe。
作为本发明的一种优选技术方案：所述Ti/TiN/TiAlN复合涂层通过多弧离子镀的方式与碳化钛钢结硬质合金基体结合。
本发明还提供一种PVD涂层碳化钛钢结硬质合金模具及其制备，包括以下步骤：
S1）筛选：首先将30-50% TiC、0.8-1.2%C、8-10%Mn、0.6-2% Ni、0.6-2%Mo和37.95-53%Fe放置到200目筛中，通过200目筛对30-50% TiC、0.8-1.2%C、8-10%Mn、0.6-2%Ni、0.6-2%Mo和37.95-53%Fe进行筛选；
S2）搅拌混合：然后将筛选后的30-50%TiC、0.8-1.2%C、8-10%Mn、0.6-2%Ni、0.6-2%Mo和37.95-53%Fe倒入到器皿盘中简单搅拌，再将混合物倒入到V型或双锥型混料机中，通过混料机对混合粉搅拌2-4小时后取出；
S3）生坯制取：再将混合好的粉末装入球磨机中，通过球磨机对粉末球磨24小时，而且在球磨中加入粘结剂，然后将球磨好的粉末通过真空干燥机进行干燥，再经过筛分造粒等步骤制得成品粉末，再经冷等静压成型为模具生坯；
S4）模具毛坯：将模具生坯放入真空烧结炉中，保持1380-1420℃真空烧结，保温时间为40-180分钟，出炉后在保护气氛下退火得到模具毛坯；
S5）加工制取：制取的模具毛坯按照图纸机械加工和一系列热处理工艺成得到所需模具，工作面表面经研磨抛光后分别用丙酮和无水乙醇超声清洗之后装入离子镀膜机依次镀覆Ti层、TiN层，再装入多弧离子镀设备镀覆TiAlN层，最后得到工作面具有Ti/TiN/TiAlN复合涂层的模具
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本pvd涂层钢结硬质合金模具解决了模具的使用寿命低，磨损严重等问题，降低产品的成本，提高了生产效率，从而增强产品的竞争力，而且pvd涂层钢结硬质合金模具的制备步骤简单，操作简便，不但降低了生产的成本，而且生产出的模具更加耐磨。
具体实施方式
本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供以下技术方案：
实施例一：
一种pvd涂层钢结硬质合金模具，包括有碳化钛钢结硬质合金基体，其特征在于：所述碳化钛钢结硬质合金基体的工作台面设有Ti/TiN/TiAlN复合涂层，所述碳化钛钢结硬质合金基体化学成分配比为：35%TiC、1%C、9%Mn、1%Ni、1%Mo、53%Fe，所述Ti/TiN/TiAlN复合涂层通过多弧离子镀的方式与碳化钛钢结硬质合金基体结合。
一种PVD涂层碳化钛钢结硬质合金模具及其制备，包括以下步骤：
S1）筛选：首先将35%TiC、1%C、9%Mn、1%Ni、1%Mo、53%Fe放置到200目筛中，通过200目筛对35%TiC、1%C、9%Mn、1%Ni、1%Mo、53%Fe进行筛选；
S2）搅拌混合：然后将筛选后的35%TiC、1%C、9%Mn、1%Ni、1%Mo、53%Fe倒入到器皿盘中简单搅拌，再将混合物倒入到V型或双锥型混料机中，通过混料机对混合粉搅拌2小时后取出；
S3）生坯制取：再将混合好的粉末装入球磨机中，通过球磨机对粉末球磨24小时，而且在球磨中加入粘结剂，然后将球磨好的粉末通过真空干燥机进行干燥，再经过筛分造粒等步骤制得成品粉末，再经冷等静压成型为模具生坯；
S4）模具毛坯：将模具生坯放入真空烧结炉中，保持1380℃真空烧结，保温时间为40分钟，出炉后在保护气氛下退火得到模具毛坯；
S5）加工制取：制取的模具毛坯按照图纸机械加工和一系列热处理工艺成得到所需模具，工作面表面经研磨抛光后分别用丙酮和无水乙醇超声清洗之后装入离子镀膜机依次镀覆Ti层、TiN层，再装入多弧离子镀设备镀覆TiAlN层，最后得到工作面具有Ti/TiN/TiAlN复合涂层的模具。
实施例二：
一种pvd涂层钢结硬质合金模具，包括有碳化钛钢结硬质合金基体，其特征在于：所述碳化钛钢结硬质合金基体的工作台面设有Ti/TiN/TiAlN复合涂层，所述碳化钛钢结硬质合金基体化学成分配比为：45% TiC、1.1%C、9%Mn、1%Ni、1.5%Mo和42.4%Fe，所述Ti/TiN/TiAlN复合涂层通过多弧离子镀的方式与碳化钛钢结硬质合金基体结合。
一种PVD涂层碳化钛钢结硬质合金模具及其制备，包括以下步骤：
S1）筛选：首先将45% TiC、1.1%C、9%Mn、1% Ni、1.5%Mo和42.4%Fe放置到200目筛中，通过200目筛对45% TiC、1.1%C、9%Mn、1%Ni、1.5%Mo和42.4%Fe进行筛选；
S2）搅拌混合：然后将筛选后的45% TiC、1.1%C、9%Mn、1% Ni、1.5%Mo和42.4%Fe倒入到器皿盘中简单搅拌，再将混合物倒入到V型或双锥型混料机中，通过混料机对混合粉搅拌3小时后取出；
S3）生坯制取：再将混合好的粉末装入球磨机中，通过球磨机对粉末球磨24小时，而且在球磨中加入粘结剂，然后将球磨好的粉末通过真空干燥机进行干燥，再经过筛分造粒等步骤制得成品粉末，再经冷等静压成型为模具生坯；
S4）模具毛坯：将模具生坯放入真空烧结炉中，保持1390℃真空烧结，保温时间为90分钟，出炉后在保护气氛下退火得到模具毛坯；
S5）加工制取：制取的模具毛坯按照图纸机械加工和一系列热处理工艺成得到所需模具，工作面表面经研磨抛光后分别用丙酮和无水乙醇超声清洗之后装入离子镀膜机依次镀覆Ti层、TiN层，再装入多弧离子镀设备镀覆TiAlN层，最后得到工作面具有Ti/TiN/TiAlN复合涂层的模具。
实施例三：
一种pvd涂层钢结硬质合金模具，包括有碳化钛钢结硬质合金基体，其特征在于：所述碳化钛钢结硬质合金基体的工作台面设有Ti/TiN/TiAlN复合涂层，所述碳化钛钢结硬质合金基体化学成分配比为：40% TiC、0.9%C、8%Mn、1.5% Ni、1.5%Mo和48.1%Fe，所述Ti/TiN/TiAlN复合涂层通过多弧离子镀的方式与碳化钛钢结硬质合金基体结合。
一种PVD涂层碳化钛钢结硬质合金模具及其制备，包括以下步骤：
S1）筛选：首先将40% TiC、0.9%C、8%Mn、1.5% Ni、1.5%Mo和48.1%Fe放置到200目筛中，通过200目筛对340% TiC、0.9%C、8%Mn、1.5% Ni、1.5%Mo和48.1%Fe进行筛选；
S2）搅拌混合：然后将筛选后的40% TiC、0.9%C、8%Mn、1.5% Ni、1.5%Mo和48.1%Fe倒入到器皿盘中简单搅拌，再将混合物倒入到V型或双锥型混料机中，通过混料机对混合粉搅拌3小时后取出；
S3）生坯制取：再将混合好的粉末装入球磨机中，通过球磨机对粉末球磨24小时，而且在球磨中加入粘结剂，然后将球磨好的粉末通过真空干燥机进行干燥，再经过筛分造粒等步骤制得成品粉末，再经冷等静压成型为模具生坯；
S4）模具毛坯：将模具生坯放入真空烧结炉中，保持1400℃真空烧结，保温时间为130分钟，出炉后在保护气氛下退火得到模具毛坯；
S5）加工制取：制取的模具毛坯按照图纸机械加工和一系列热处理工艺成得到所需模具，工作面表面经研磨抛光后分别用丙酮和无水乙醇超声清洗之后装入离子镀膜机依次镀覆Ti层、TiN层，再装入多弧离子镀设备镀覆TiAlN层，最后得到工作面具有Ti/TiN/TiAlN复合涂层的模具。
实施例四：
一种pvd涂层钢结硬质合金模具，包括有碳化钛钢结硬质合金基体，其特征在于：所述碳化钛钢结硬质合金基体的工作台面设有Ti/TiN/TiAlN复合涂层，所述碳化钛钢结硬质合金基体化学成分配比为：50%TiC、0.55%C、7%Mn、2.2%Ni、2.3%Mo、37.95%Fe，所述Ti/TiN/TiAlN复合涂层通过多弧离子镀的方式与碳化钛钢结硬质合金基体结合。
一种PVD涂层碳化钛钢结硬质合金模具及其制备，包括以下步骤：
S1）筛选：首先将50%TiC、0.55%C、7%Mn、2.2%Ni、2.3%Mo、37.95%Fe放置到200目筛中，通过200目筛对50%TiC、0.55%C、7%Mn、2.2%Ni、2.3%Mo、37.95%Fe进行筛选；
S2）搅拌混合：然后将筛选后的50%TiC、0.55%C、7%Mn、2.2%Ni、2.3%Mo、37.95%Fe倒入到器皿盘中简单搅拌，再将混合物倒入到V型或双锥型混料机中，通过混料机对混合粉搅拌4小时后取出；
S3）生坯制取：再将混合好的粉末装入球磨机中，通过球磨机对粉末球磨24小时，而且在球磨中加入粘结剂，然后将球磨好的粉末通过真空干燥机进行干燥，再经过筛分造粒等步骤制得成品粉末，再经冷等静压成型为模具生坯；
S4）模具毛坯：将模具生坯放入真空烧结炉中，保持1420℃真空烧结，保温时间为180分钟，出炉后在保护气氛下退火得到模具毛坯；
S5）加工制取：制取的模具毛坯按照图纸机械加工和一系列热处理工艺成得到所需模具，工作面表面经研磨抛光后分别用丙酮和无水乙醇超声清洗之后装入离子镀膜机依次镀覆Ti层、TiN层，再装入多弧离子镀设备镀覆TiAlN层，最后得到工作面具有Ti/TiN/TiAlN复合涂层的模具。
本发明好处：本pvd涂层钢结硬质合金模具解决了模具的使用寿命低，磨损严重等问题，降低产品的成本，提高了生产效率，从而增强产品的竞争力，而且pvd涂层钢结硬质合金模具的制备步骤简单，操作简便，不但降低了生产的成本，而且生产出的模具更加耐磨
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种pvd涂层钢结硬质合金模具，包括有碳化钛钢结硬质合金基体，其特征在于：所述碳化钛钢结硬质合金基体的工作台面设有Ti/TiN/TiAlN复合涂层，所述碳化钛钢结硬质合金基体化学成分配比为：30-50%TiC、0.8-1.2%C、8-10%Mn、0.6-2%Ni、0.6-2%Mo和37.95-53%Fe。
2.根据权利要求1所述一种pvd涂层钢结硬质合金模具，其特征在于：所述Ti/TiN/TiAlN复合涂层通过多弧离子镀的方式与碳化钛钢结硬质合金基体结合。
3.一种PVD涂层碳化钛钢结硬质合金模具及其制备，其特征在于：包括以下步骤：
S1）筛选：首先将30-50%TiC、0.8-1.2%C、8-10%Mn、0.6-2%Ni、0.6-2%Mo和37.95-53%Fe放置到200目筛中，通过200目筛对30-50% TiC、0.8-1.2%C、8-10%Mn、0.6-2%Ni、0.6-2%Mo和37.95-53%Fe进行筛选；
S2）搅拌混合：然后将筛选后的30-50%TiC、0.8-1.2%C、8-10%Mn、0.6-2%Ni、0.6-2%Mo和37.95-53%Fe倒入到器皿盘中简单搅拌，再将混合物倒入到V型或双锥型混料机中，通过混料机对混合粉搅拌2-4小时后取出；
S3）生坯制取：再将混合好的粉末装入球磨机中，通过球磨机对粉末球磨24小时，而且在球磨中加入粘结剂，然后将球磨好的粉末通过真空干燥机进行干燥，再经过筛分造粒等步骤制得成品粉末，再经冷等静压成型为模具生坯；
S4）模具毛坯：将模具生坯放入真空烧结炉中，保持1380-1420℃真空烧结，保温时间为40-180分钟，出炉后在保护气氛下退火得到模具毛坯；
S5）加工制取：制取的模具毛坯按照图纸机械加工和一系列热处理工艺成得到所需模具，工作面表面经研磨抛光后分别用丙酮和无水乙醇超声清洗之后装入离子镀膜机依次镀覆Ti层、TiN层，再装入多弧离子镀设备镀覆TiAlN层，最后得到工作面具有Ti/TiN/TiAlN复合涂层的模具。
CN201810213020.5A 2018-03-15 2018-03-15 一种pvd涂层碳化钛钢结硬质合金模具及其制备 Pending CN110157989A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810213020.5A CN110157989A (zh) 2018-03-15 2018-03-15 一种pvd涂层碳化钛钢结硬质合金模具及其制备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810213020.5A CN110157989A (zh) 2018-03-15 2018-03-15 一种pvd涂层碳化钛钢结硬质合金模具及其制备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110157989A true CN110157989A (zh) 2019-08-23

Family

ID=67636140

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810213020.5A Pending CN110157989A (zh) 2018-03-15 2018-03-15 一种pvd涂层碳化钛钢结硬质合金模具及其制备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110157989A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112301295A (zh) * 2020-10-28 2021-02-02 常熟市电力耐磨合金铸造有限公司 一种钢结硬质合金及其制备方法和应用
CN113652587A (zh) * 2021-08-20 2021-11-16 孙岗 一种包含碳化钛基粉末冶金产品的复合铸造产品

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1049802A (zh) * 1990-07-17 1991-03-13 关源洪 复合式钢结硬质合金锤头及其制造工艺
JP2000233324A (ja) * 1998-12-09 2000-08-29 Nachi Fujikoshi Corp コーティング工具用固体潤滑膜及びその製造法
CN101318394A (zh) * 2007-06-06 2008-12-10 厦门金鹭特种合金有限公司 一种应用于切削工具的新型TiAlN复合多重涂层
CN102492887A (zh) * 2011-12-26 2012-06-13 株洲硬质合金集团有限公司 一种TiC系钢结硬质合金及其制造方法
CN102776474A (zh) * 2012-07-12 2012-11-14 济南大学 用于基底表面处理的纳米复合涂层及其制备方法和装置
CN104745850A (zh) * 2015-04-10 2015-07-01 株洲精工硬质合金有限公司 一种TiCN基钢结硬质合金及其制备方法及其应用
CN206986266U (zh) * 2017-04-07 2018-02-09 苏州星蓝纳米技术有限公司 一种新型的pvd涂层

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1049802A (zh) * 1990-07-17 1991-03-13 关源洪 复合式钢结硬质合金锤头及其制造工艺
JP2000233324A (ja) * 1998-12-09 2000-08-29 Nachi Fujikoshi Corp コーティング工具用固体潤滑膜及びその製造法
CN101318394A (zh) * 2007-06-06 2008-12-10 厦门金鹭特种合金有限公司 一种应用于切削工具的新型TiAlN复合多重涂层
CN102492887A (zh) * 2011-12-26 2012-06-13 株洲硬质合金集团有限公司 一种TiC系钢结硬质合金及其制造方法
CN102776474A (zh) * 2012-07-12 2012-11-14 济南大学 用于基底表面处理的纳米复合涂层及其制备方法和装置
CN104745850A (zh) * 2015-04-10 2015-07-01 株洲精工硬质合金有限公司 一种TiCN基钢结硬质合金及其制备方法及其应用
CN206986266U (zh) * 2017-04-07 2018-02-09 苏州星蓝纳米技术有限公司 一种新型的pvd涂层

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112301295A (zh) * 2020-10-28 2021-02-02 常熟市电力耐磨合金铸造有限公司 一种钢结硬质合金及其制备方法和应用
CN113652587A (zh) * 2021-08-20 2021-11-16 孙岗 一种包含碳化钛基粉末冶金产品的复合铸造产品
CN113652587B (zh) * 2021-08-20 2022-07-29 孙岗 一种包含碳化钛基粉末冶金产品的复合铸造产品

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101892409B (zh) 一种铣削涂层硬质合金及其制备方法
CN103817150B (zh) 一种梯度结构型硬质合金辊环及其制造工艺
CN104070160A (zh) 一种粉末冶金双联齿轮及其制备方法
CN110157989A (zh) 一种pvd涂层碳化钛钢结硬质合金模具及其制备
CN106676409B (zh) 高铬钢离心辊环及其制造方法
CN109811237A (zh) 一种高性能硬质合金材料
CN101381834A (zh) 一种双晶耐腐蚀的硬质合金材料及其制造方法
CN110394451A (zh) 一种以NbC为主相的导向辊生产工艺
CN106424700A (zh) 激光直接沉积陶瓷增强Fe60合金复合耐磨涂层及方法
CN107881338A (zh) 一种自熔性钒钛球团的制备方法
CN108085555A (zh) 适用于切削高温合金的硬质合金及其制备方法
CN113549801A (zh) 一种第二相强化高熵粘结剂硬质合金及其制备方法
CN105057672A (zh) 一种硬质合金工具的加工方法
CN104005023B (zh) 在钛金属表面制备Ti-Al-Nb合金涂层的方法
CN112662930A (zh) 一种高熵模具钢材料及其制备方法
CN106868372B (zh) 一种MoFeB基金属陶瓷涂层的制备方法
CN105880605B (zh) 一种φ80以上大规格硬质合金阀球生产工艺
CN110408829A (zh) 一种梯度多层涂层与梯度硬质合金相结合的刀具及其制备方法
CN104178764A (zh) 激光熔覆用高硬度镍基合金粉末及其制备工艺
CN102766795B (zh) 无磁模具材料及其制备方法
CN103060794B (zh) 镍和二硼化钛混合料及其在金属基体上制作涂层的方法
CN109811236A (zh) 一种高性能硬质合金材料的制备方法
CN105603422B (zh) 一种激光熔覆用铁钴基复合合金粉末及其激光熔覆方法
CN104213000A (zh) 一种激光熔覆用耐高温氧化涂层镍基合金粉末
CN105177391B (zh) 一种超硬硬质合金的制造工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190823

RJ01 Rejection of invention patent application after publication