[发明专利]一种耐磨钢模板及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种板业制备的重要装备，尤其是耐磨钢模板及制备方法。

背景技术

现有建材市场上销售的复合地板、各种饰面板、吊顶板，家俱板、高压防火板等多种板材，大多采用电镀后的钢模板通过热压机压制而成。但是现有板材表面经常复合一层硬度达到HV1600-1800左右的25—60微米的氧化铝颗粒的压贴物，要求生产表层覆有氧化铝耐磨层的高光亮度的镜面板，耐磨复合地板和耐磨防火板及办公家居、交通运输、轻工等耐磨人造板材时，现有的钢模板是以化学电镀硬铬的钢模板，其表面硬度HV1000多一点,不能达到氧化铝颗粒的压贴物的硬度，难以达到钢模板自身耐磨的要求，目前只能依靠对钢模板反复进行退铬、镀铬研磨维修甚至一天多次更换钢模板来维持生产，该法是极不经济也不环保的无奈之举，不能满足装饰板行业的需求。且化学电镀方法对环境的污染大。

现有硬质合金的PVD方法主要用于刀具,未见有大幅度耐磨钢模板的制备及产品报导。

发明内容

本发明的目的是：提出一种耐磨钢模板及PVD制备的方法，其具有大的尺寸（幅面），表面硬度高的多层结构的耐磨钢模板，不但有高耐磨性能，而且表面硬度高且脆性低，同时有非常好的使用寿命即耐久性。

本发明的技术方案是：耐磨钢模板，在金属基板上依次镀有钛镀层、氮化钛镀层、过度钛镀层、陶瓷合金镀层；金属基平板的长与宽尺寸是2.5-6.5米和1.22-2.5米。

所述钛镀层、氮化钛镀层、过度钛镀层、陶瓷合金镀层的厚度分别为20—80纳米、2—6微米、20—80纳米、2—6微米。

进一步的，在陶瓷合金镀层表面再镀钛镀层和陶瓷合金镀层,钛镀层和陶瓷合金镀层的厚度分别为100—350纳米和2—6微米。

所述钢模板上所涂的硬质陶瓷合金为氮化物和硼化物,氮铝钛合金、氮铬铝合金、硼化钨合金、硼化锆合金、硼化钛合金、钛铌合金，材料的表面硬度达到2500—3400HV或更高。钢模板双面都镀有镀层。

上述的耐磨钢模板的制造方法，其特征是钢模板的金属基板表面经洁净处理和离子源清洗处理，用真空物理沉淀方法进行镀层覆盖，金属基板的温度控制在150-200℃；先镀20—80纳米纯钛，然后逐步加氮气镀氮化钛厚度2—6微米，过度钛镀层20—80纳米、硬质陶瓷合金镀层2—6微米，过度钛镀层氮化钛成分中逐渐降低镀材中氮的含量过渡到纯钛，在纯钛表面镀覆硬质陶瓷合金膜，硬质陶瓷合金为包括氮铝钛合金、氮化铬、氮铬铝合金、硼化钨合金、硼化锆合金、硼化钛合金、钛铌合金。

进一步，在上述镀层上进行物理镀,仍镀0.1-0.3微米纯钛，再镀硬质陶瓷合金，硬质陶瓷合金为氮化物和硼化物：氮铝钛合金、氮铬铝合金、硼化钨合金、硼化锆合金、硼化钛合金、钛铌合金。

进一步，钢模板双面都镀有膜层。

硬质合金镀层由多层叠加而成，每层厚度控制在≤0.08微米。

耐磨钢模板，金属基板上依次镀有钛镀层、氮化钛镀层、陶瓷合金镀层。金属基平板的长与宽尺寸是2.5-6.5米和1.22-2.5米。

耐磨钢模板的表面硬度高，金属基板采用不锈钢板。

硬质陶瓷合金为氮化物和硼化物,氮铝钛合金、氮化铬、氮碳化钛(TiCN)、铬铝合金、氮铬铝合金、硼化钨合金、硼化锆合金、硼化钛合金、氮化物或硼化物，或钛铌合金。材料的表面硬度可以达到2500—3400HV或更高。

利用本发明表面为陶瓷合金镀层的耐磨钢模板，可以加工出高亮度镜面板、柔光板和具有浮雕图案的板材，可以压贴三氧化二铝耐磨贴纸，且经久耐用。利用本发明的钢模板加工的对象也可以是耐磨强化地板、各种装饰板、隔断板等。制作耐磨钢模板配套的不锈钢板基材尺寸为1.22m×2.5m至2.5m×6.5m，当然用户应根据加工设备的大小选择与尺寸匹配的耐磨钢模板。