CN207276700U - 一种高硬度抗氧化的模具钢用涂层结构 - Google Patents
一种高硬度抗氧化的模具钢用涂层结构 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种高硬度抗氧化的模具钢用涂层结构，其包括基层、在所述基层表面形成的复合功能层以及设置在基层与所述复合功能层之间的过渡层，所述基层为模具钢，所述过渡层为CW涂层，所述复合功能层至少为两层且包括NTiAlSiW涂层和NTiAlC涂层。本实用新型其抗氧化性强，具有高硬度特点，大大提高了模具的使用寿命；利用NTiAl的抗氧化性能以及硅基合金和碳合金的高硬度性能，使得模具的抗氧化温度能够大大1200℃、硬度达到40GPa，大大提高了模具的抗氧化性和高硬度。
Description
【技术领域】
本实用新型属于纳米涂层技术领域，特别是涉及一种高硬度抗氧化的模具钢用涂层结构。
【背景技术】
纳米涂层是利用现有技术，根据所要求的性能，添加适当的纳米材料，并对涂层工艺作相应的调整，纳米涂层的制作方法主要包括气相沉积、各类喷涂(含常温喷涂、火焰喷涂和等离子喷涂等)、镀覆(含电镀和化学镀)等多种方法。在现有技术中，为了使用高精度化、自动化、多功能化、高生产率化、环保等要求，要求特殊工件具有耐高温、耐磨损、耐腐蚀等特点，而纳米涂层就具有上述优点，纳米涂层的使用将越来越广泛。
在现有的模具技术行业中，会根据硬度、温度等需要采用不同的材料制造模具不同的部位，这样将大大增加了制作模具的制造费用，增加了模具的使用成本，并且使用寿命短。
因此，有必要提供一种高硬度抗氧化的模具钢用涂层结构来解决上述问题。
【实用新型内容】
本实用新型的主要目的在于提供一种高硬度抗氧化的模具钢用涂层结构，其抗氧化性强，具有高硬度特点，大大提高了模具的使用寿命。
本实用新型通过如下技术方案实现上述目的：一种高硬度抗氧化的模具钢用涂层结构，其包括基层、在所述基层表面形成的复合功能层以及设置在基层与所述复合功能层之间的过渡层，所述基层为模具钢，所述过渡层为CW涂层，所述复合功能层至少为两层且包括NTiAlSiW涂层和NTiAlC涂层。
进一步的，所述CW涂层的厚度为1um。
进一步的，所述NTiAlSiW涂层的厚度为1um。
进一步的，所述NTiAlC涂层的厚度为1um。
与现有技术相比，本实用新型一种高硬度抗氧化的模具钢用涂层结构的有益效果在于：首先在模具钢表面形成一层CW涂层打底，利用W基合金的耐高温性能和C的隔热性能，将作为基层的模具钢表面完全被保护起来，阻断了基层与模具工作面的热传递，提高了模具的耐热性；在过渡层上形成了由NTiAlSiW涂层和NTiAlC涂层组成的功能层，利用NTiAl的抗氧化性能以及硅基合金和碳合金的高硬度性能，使得模具的抗氧化温度能够大大1200℃、硬度达到40GPa，大大提高了模具的抗氧化性和高硬度。
【附图说明】
图1为本实用新型实施例的结构示意图；
图中数字表示：
100高硬度抗氧化的模具钢用涂层结构；1模具钢；2CW涂层；3NTiAlSiW涂层；4NTiAlC涂层。
【具体实施方式】
实施例：
请参照图1，本实施例为高硬度抗氧化的模具钢用涂层结构100，其包括基层、在所述基层表面形成的复合功能层以及设置在基层与所述复合功能层之间的过渡层，所述基层为模具钢1，所述过渡层为CW涂层2，所述CW涂层2的厚度为1um。所述复合功能层至少为两层且包括NTiAlSiW涂层3和NTiAlC涂层4。所述NTiAlSiW涂层3和NTiAlC涂层4的厚度均为1um。
本实施例高硬度抗氧化的模具钢用涂层结构100在模具钢1的基础上采用物理气相沉积的方法制备，具体的，在真空室内抽真空使得内部气压为7.0×10-3Pa，加热至180℃，保温30-60min；通入氩气0.8-1.2Pa，开启偏压电源，电压900-1000V，释光放电清洗20min；降低偏压至300V，开启等离子多弧沉积设备，开启C靶和W靶材，靶电流70A，在模具钢1基层上沉积形成CW涂层2打底；关闭C靶，然后开启金属TiAl靶和Si靶，同时通入N2，靶电流75A，沉积12min，在CW涂层2上形成NTiAlSiW涂层3；开启C靶，偏压400V，沉积20min，在NTiAlSiW涂层3形成NTiAlC涂层4。
本实施例高硬度抗氧化的模具钢用涂层结构100的有益效果在于：首先在模具钢表面形成一层CW涂层打底，利用W基合金的耐高温性能和C的隔热性能，将作为基层的模具钢表面完全被保护起来，阻断了基层与模具工作面的热传递，提高了模具的耐热性；在过渡层上形成了由NTiAlSiW涂层3和NTiAlC涂层4组成的功能层，利用NTiAl的抗氧化性能以及硅基合金和碳合金的高硬度性能，使得模具的抗氧化温度能够大大1200℃、硬度达到40GPa，大大提高了模具的抗氧化性和高硬度。
以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种高硬度抗氧化的模具钢用涂层结构，其特征在于：其包括基层、在所述基层表面形成的复合功能层以及设置在基层与所述复合功能层之间的过渡层，所述基层为模具钢，所述过渡层为CW涂层，所述复合功能层至少为两层且包括NTiAlSiW涂层和NTiAlC涂层。
2.如权利要求1所述的高硬度抗氧化的模具钢用涂层结构，其特征在于：所述CW涂层的厚度为1um。
3.如权利要求1所述的高硬度抗氧化的模具钢用涂层结构，其特征在于：所述NTiAlSiW涂层的厚度为1um。
4.如权利要求1所述的高硬度抗氧化的模具钢用涂层结构，其特征在于：所述NTiAlC涂层的厚度为1um。
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2017
- 2017-08-15 CN CN201721017491.6U patent/CN207276700U/zh active Active
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