[發(fā)明專利]一種SLM成型18Ni300模具鋼注塑模具表面強(qiáng)化方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110659021.4 | 申請日： | 2021-06-11 |
| 公開（公告）號： | CN113399683A | 公開（公告）日： | 2021-09-17 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 褚忠;羅業(yè)波;沈睿;景曉偉;蔡義強(qiáng);胡超群 | 申請（專利權(quán)）人： | 上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué) |
| 主分類號： | B22F10/64 | 分類號： | B22F10/64;B22F10/66;B33Y10/00;B33Y40/20;C23C14/06;C23C14/14;C23C14/32 |
| 代理公司： | 上海漢聲知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236 | 代理人： | 胡晶 |
| 地址： | 200235 上海*** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 slm 成型 18 ni300 模具鋼 注塑 模具 表面 強(qiáng)化 方法 | ||
1.一種SLM成型18Ni300模具鋼注塑模具表面強(qiáng)化方法，其特征在于，包括以下步驟：
S1、將模具三維模型進(jìn)行分層處理，將分層數(shù)據(jù)導(dǎo)入至金屬3D打印機(jī)，逐層打印，得到模具基體；
S2、將帶成型基板的模具基體依次進(jìn)行固溶處理、時效處理后，通過線切割的方法將模具基體與成型基板分離；
S3、將與成型基板分離后的模具基體打磨、拋光后，再進(jìn)行清洗、干燥；
S4、采用陰極電弧離子鍍技術(shù)，在清洗、干燥完成后的模具基體上依次沉積Cr擴(kuò)散層、CrN涂層及CrAlN涂層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SLM成型18Ni300模具鋼注塑模具表面強(qiáng)化方法，其特征在于，步驟S1中，打印原料為18Ni300模具鋼粉末。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SLM成型18Ni300模具鋼注塑模具表面強(qiáng)化方法，其特征在于，步驟S2中，固溶處理具體包括以下步驟：隨爐升溫至820℃～840℃，保溫0.5h～1.5h，取出空冷。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SLM成型18Ni300模具鋼注塑模具表面強(qiáng)化方法，其特征在于，步驟S2中，時效處理具體包括以下步驟：隨爐升溫至450℃～500℃，保溫4h～6h，取出空冷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SLM成型18Ni300模具鋼注塑模具表面強(qiáng)化方法，其特征在于，步驟S3中，清洗具體包括以下步驟：先采用質(zhì)量濃度為99.8％的酒精溶液進(jìn)行清洗，然后再放入超聲波清洗設(shè)備中進(jìn)行清洗。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SLM成型18Ni300模具鋼注塑模具表面強(qiáng)化方法，其特征在于，步驟S4具體包括以下步驟；
S41、將步驟S3處理后的模具基體裝入陰極電弧離子鍍設(shè)備的真空鍍膜室內(nèi)，在陰極電弧離子鍍設(shè)備的四個磁控靶位分別安裝兩個Cr靶和兩個AlCr靶，同一種靶材對位安裝；
S42、將真空鍍膜室內(nèi)抽真空至5*10-5Pa以下，加熱溫度至400℃～450℃，設(shè)定基體偏壓，通入氬氣，對模具基體進(jìn)行氬離子清洗；
S43、繼續(xù)通入氬氣，調(diào)節(jié)基體偏壓，打開Cr靶，在模具基體表面沉積Cr擴(kuò)散層；
S44、關(guān)閉氬氣氣源，繼續(xù)打開Cr靶，調(diào)節(jié)基體偏壓，通入N2，在Cr擴(kuò)散層上沉積CrN涂層；
S45、繼續(xù)通入N2，調(diào)節(jié)基體偏壓，同時打開Cr靶和AlCr靶，在CrN涂層上沉積CrAlN涂層；
S46、關(guān)閉四個靶電源，關(guān)閉N2氣源，待真空鍍膜室內(nèi)的氣壓與大氣壓平衡并降至室溫后取出模具。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的SLM成型18Ni300模具鋼注塑模具表面強(qiáng)化方法，其特征在于，步驟S41中，Cr靶純度為99.8％以上，AlCr靶的各元素原子百分比為Cr：50at％，Al：50at％。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的SLM成型18Ni300模具鋼注塑模具表面強(qiáng)化方法，其特征在于，步驟S42中，氬氣流量為180sccm～230sccm，設(shè)定基體偏壓為-700V～-950V，氬離子清洗時間為5min～15min。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的SLM成型18Ni300模具鋼注塑模具表面強(qiáng)化方法，其特征在于，步驟S43中，調(diào)節(jié)基體偏壓為-700V～-900V，沉積時間10min～20min。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的SLM成型18Ni300模具鋼注塑模具表面強(qiáng)化方法，其特征在于，步驟S44中，N2流量為130sccm～230sccm，調(diào)節(jié)基體偏壓為-40V～-140V，沉積時間間10min～30min。
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