[發(fā)明專利]一種提高凸模壽命的激光強(qiáng)化和真空電弧復(fù)合處理方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201910868600.2
• 申請日: 2019-09-16
• 公開（公告）號: CN110607419A
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白景富;高峰;夏原;劉繼紅;周強(qiáng);董瑋;王曉秋;薛文濤;陳登鶴;馬振海
• 申請（專利權(quán)）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: C21D1/09
• 分類號: C21D1/09;C23C14/02;C23C14/06;C23C14/32
• 代理公司: 22201 長春吉大專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 朱世林;張晶

1.一種提高凸模壽命的激光強(qiáng)化和真空電弧復(fù)合處理方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟一：對氮化后的凸模表面進(jìn)行激光強(qiáng)化處理，產(chǎn)生激光硬化層；

步驟二：對激光強(qiáng)化后的凸模進(jìn)行真空電弧涂層的制備。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高凸模壽命的激光強(qiáng)化和真空電弧復(fù)合處理方法，其特征在于：

步驟一中所述對氮化后的凸模表面進(jìn)行激光強(qiáng)化處理，包括以下具體步驟：

1.1先對凸模進(jìn)行拋光、噴砂處理。

1.2采用最大輸出功率為1000W的光纖耦合半導(dǎo)體激光器對凸模表面進(jìn)行激光淬火硬化處理，波長控制在940nm，掃描速度控制在800mm/min。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高凸模壽命的激光強(qiáng)化和真空電弧復(fù)合處理方法，其特征在于：

步驟二中所述對激光強(qiáng)化后的凸模進(jìn)行真空電弧涂層的制備，包括以下具體步驟：

2.1依次用油石進(jìn)行交叉研磨；再用砂紙研磨，在加工面上輕涂研磨膏，放入前處理清洗線中進(jìn)行清洗，快速干燥后預(yù)熱排氣之后裝入鍍膜真空室中；

2.2開啟真空室內(nèi)加熱，工件達(dá)到370-420℃、背底真空抽至小于5.0×10^-3Pa后，繼續(xù)保溫30～90min；然后向鍍膜室內(nèi)通入氬氣，控制壓強(qiáng)在0.8～1.1Pa，工件上施加-200～-300V脈沖偏壓；打開離子源，調(diào)整電流2.5～4A，利用氬等離子體對基體表面進(jìn)行轟擊清洗30～75min，潔凈并活化鍍膜表面；接著調(diào)整壓強(qiáng)在0.25～0.5Pa，開啟Cr弧靶，靶電流60～75A，工件施加-850～-950V脈沖偏壓，利用Cr離子對工件進(jìn)行刻蝕活化6～10min；

2.3鍍膜室繼續(xù)通入氬氣，調(diào)整氣壓為0.7～1.0Pa，工件上施加-50～-100V脈沖偏壓，Cr靶弧電流保持60～75A，在工件上沉積一層金屬粘結(jié)層Cr，這一過程保持2～5min；關(guān)閉氬氣通入氮?dú)猓瑲鈮汉兔}沖偏壓保持在原來工藝，Cr靶弧流改為85A，沉積過渡層CrN；

2.4保持氮?dú)馔▔涸?.0～3.0Pa，脈沖偏壓調(diào)整至-100～-50V，打開AlCr合金靶，弧電流在80～95A之間調(diào)整，沉積45～75min后在工件上獲得功能層AlCrN；

2.5鍍膜完畢后，通入氮?dú)饫鋮s，爐內(nèi)溫度降溫后開爐取件。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種提高凸模壽命的激光強(qiáng)化和真空電弧復(fù)合處理方法，其特征在于：

步驟2.1中所述油石為240#320#400#，進(jìn)行70度角位均衡的交叉研磨；油石初步處理后，砂紙配合拋光桿像油石作業(yè)一樣，以70度角交叉的進(jìn)行研磨，一面砂紙研磨次數(shù)約10～15次；砂紙研磨完畢后，在加工面上輕涂一層5號研磨膏，用裝好羊毛頭的拋光機(jī)在工件表面高速旋轉(zhuǎn)研磨，直至加工表面出現(xiàn)鏡面；基體拋光后，放入前處理清洗線中進(jìn)行清洗，去除基體表面的油污、拋光蠟和吸附的顆粒狀物，快速干燥后預(yù)熱排氣之后裝入鍍膜真空室中，抽背底真空至小于5.0×10^-3Pa。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種提高凸模壽命的激光強(qiáng)化和真空電弧復(fù)合處理方法，其特征在于：

所述步驟2.5鍍膜完畢后，通入氮?dú)饫鋮s至少90min，爐內(nèi)溫度降至100℃后開爐取件。