耐磨和耐腐蚀模具及在该模具基体工作表面形成防护涂层的制备工艺

摘要

本发明涉及一种耐磨和耐腐蚀模具及该模具基体工作表面防护涂层的制备工艺。耐磨和耐腐蚀的模具，具有铁基材料制作的基体，基体工作表面具有采用预置粉末或同步送粉激光熔覆的方式制备的与基体工作表面呈冶金结合的纳米TiAlN涂层。模具基体工作表面防护涂层的制备工艺步骤为：1）模具基体预处理；2）激光熔覆。本发明解决了现有的离子氮化加物理气相沉积工艺在模具上沉积金属陶瓷硬质涂层，不能加工复杂表面或大尺寸模具、涂层粘附性有待进一步提高以及生产设备及其工艺较为复杂的技术问题。

主权项

一种在模具基体工作表面形成防护涂层的制备工艺，其特征是步骤为：1）模具基体预处理将加工好的模具基体工作表面用砂纸打磨，对打磨好的工作表面进行除油清洗，吹干备用；2）激光熔覆采用预置粉末或同步送粉激光熔覆的方式，以TiAl 合金粉末为熔覆材料，氮气保护下，在模具基体工作表面制备与基体工作表面呈冶金结合的纳米TiAlN 涂层；其中所述的熔覆材料TiAl 合金中的含Al 量为原子百分比10~30%，粒度为200~500 目；激光熔覆参数为：激光功率1000~2500W、光斑直径Φ2‑4mm、光斑移动速度5~20mm/s ；激光熔覆过程采用侧吹12~18L/min 氮气对熔覆区域进行保护同时作为反应所需氮源。