[发明专利]一种工模具材料表面的TiN双层镀层及其制备方法

权利要求书

1.一种工模具材料表面的TiN双层镀层的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

（1）将工模具材料表面的离子镀TiN层进行机械研磨后再进行清洗；

（2）利用磁过滤离子镀装置镀覆TiN层，得到TiN双层镀层。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述磁过滤离子镀TiN层的镀覆条件为样品正对着磁过滤器口，抽真空至6.5×10^-3Pa或以上，基体材料温度控制在200～230℃，氮气流量90～110SCCM，靶电流为60～90A，电压18～25V，偏压-100～-200V，磁过滤电流3.5～4.5A，镀膜时间为90～120min。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述离子镀TiN层的镀覆条件为抽真空至6.5×10^-3Pa或以上，温度控制在200～230℃，加偏压-100～-200V，占空比为20%；靶源电流60～90A，电压18～25V；氮气流量70～100SCCM，镀膜时间为30～60min。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述清洗为先进行表面清洗，然后进行离子清洗。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述表面清洗是将工模具材料在丙酮和酒精中用超声波依次清洗15min，然后烘干。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述离子清洗是将工模具材料装入多弧离子镀膜机中，抽真空至6.5×10^-3Pa或以上，温度控制在200～230℃，加偏压-600～-800V，占空比为40%；启动单弧靶源，电流60～90A，电压18～25V；用高纯氩轰击刀具材料表面进行清洗，清洗时间为5～15min。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述工模具材料为高速钢和硬质合金材料。

8.权利要求1～7任意一项方法制备的TiN双层镀层。

9.根据权利要求7所述的TiN双层镀层，其特征在于，在工模具材料表面依次镀有离子镀Ti/TiN层、磁过滤离子镀TiN层，所述离子镀Ti/TiN层经过机械研磨。

10.根据权利要求9所述的双层镀层，其特征在于，所述离子镀Ti/TiN层厚度为1.0～2.0μm；磁过滤离子镀TiN层厚度为1.0～2.0μm。