[發明專利]熱作模具涂層用混合料及其覆有納米涂層的熱作模具的制備方法

在審

• 申請號: 202010532401.7
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111763900A
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 嘉興市爵拓科技有限公司
• 主分類號: C23C4/04
• 分類號: C23C4/04;C23C4/134
• 代理公司: 北京國翰知識產權代理事務所(普通合伙) 11696
• 代理人: 葉帥東

本發明公開了熱作模具涂層用混合料及其覆有納米涂層的熱作模具的制備方法，屬于熱作模具技術領域，其制備方法為：將熱作模具涂層用混合料采用等離子噴涂與熱作模具鋼結合，溫擠壓成型工藝，后期熱處理等工藝，得到耐化學性能，抗熱疲勞性，耐磨損性等綜合性能覆有納米涂層的熱作模具。熱作模具涂層用混合料的制備方法包括：將釔鋁石榴石、鉭鐵礦與羥乙基纖維素溶液在機械作用下混合均勻，即得到熱作模具涂層用混合料。本發明制備的熱作模具涂層用混合料內部結構穩定致密，可得到耐化學性能，抗熱疲勞性，耐磨損性等綜合性能的覆有納米涂層的熱作模具。

技術領域

本發明屬于熱作模具技術領域，具體涉及熱作模具涂層用混合料及其覆有納米涂層的熱作模具的制備方法。

背景技術

模具是工業生產的重要工藝設備，機電產品、軍工產品、電子產品、輕工產品中的大部分零件均需采用模具加工成型，模具技術已經成為衡量一個國家產品制造水平高低的重要標志。消耗低、質量高、環保等優點。然而，隨著工業的不斷發展，模具成形的溫度越來越高，成形的速度越來越快，這些高溫、高速的成形方法的出現使模具的服役環境越來越惡劣，對模具的使用壽命提出了極大的挑戰。例如，熱作模具的成形溫度越來越高，在黑色金屬液態模鍛和壓鑄成形中模具表面溫度己經超過了1000℃，很少模具鋼能夠承受如此高的溫度；而高速多工位級進模一分鐘能成形1500～1800個制件，在這樣高的成形速度之下沖壓模具的磨損十分嚴重。在如此惡劣的服役環境下工作，模具的使用壽命一般較低。而低壽命的模具使用一定時間之后，生產出來制件的表面質量通常與設計的相差較遠，并且制件的尺寸精度也得不到保證，同時報廢的制件及模具的維修費用也會增加產品的成本。

現有技術如申請公布號CN109848665A公開了一種堆焊覆層熱作模具的制備方法，其步驟包含對模具鋼基體和覆層材料進行焊前預處理；經預處理后的模具鋼基體依次進行支撐層和強化層的制備；在經復合覆層處理后的模具鋼基體上方通過成形凸模進行溫擠壓成型，以完成模具型腔的擠壓成型；對完成溫擠壓成型的模具進行后處理，解決了現有型腔模具其復雜曲面難以堆焊和質量難以控制的問題。除此之外，在模具鋼表面進行改性也是目前提高模具壽命的研究熱點。現有技術申請公布號CN105714232A公開了一種增強熱作模具鋼表面耐高溫磨損的陶瓷復合涂層及其制備方法，采用等離子噴涂將Cr₂O₃和SiO₂的混合物噴涂在基體表面，即得到所述陶瓷復合涂層。

模具壽命低、精度保持性差，必將影響產品質量，還會浪費大量的合金工具鋼和加工工時，大大增加產品的成本、降低生產效率，嚴重影響、制約著產品的發展和競爭力。因此，模具壽命的提高對于降低生產成本、增強企業競爭力有著非常重要的意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種內部結構穩定與致密的模具涂層用混合料的熱作模具的制備方法。

本發明為實現上述目的所采取的技術方案為：

一種熱作模具涂層用混合料的制備方法，包括：將釔鋁石榴石、鉭鐵礦與羥乙基纖維素溶液在機械作用下混合均勻，即得到熱作模具涂層用混合料。

優選地，釔鋁石榴石與鉭鐵礦按重量份計為50～85：20～50。

優選地，釔鋁石榴石與鉭鐵礦均是粉體狀，其中釔鋁石榴石的粒徑大小為20～40nm，鉭鐵礦的粒徑大小為35～60nm。

優選地，羥乙基纖維素溶液的百分含量為1～3wt％，且占粉體總重量的1～5％。

優選地，攪拌器的攪拌速率為600～800r/min。