[发明专利]一种经石墨烯表面处理的模具及其制作方法

说明书

本发明公开的属于高端装备制造技术领域，具体为一种经石墨烯表面处理的模具，包括模具本体，所述模具本体的外壁上均匀包覆有缓冲层，所述缓冲层的外壁设置有石墨烯外层，一种经石墨烯表面处理的模具的制作方法，该经石墨烯表面处理的模具的制作方法的具体制作步骤如下：S1：原料选取；S2：缓冲层包覆；S3：石墨烯层包覆；S4：腹膜后处理，本方案通过在模具本体上覆缓冲层和石墨烯外层，对防腐蚀和表面光滑性起到很好的辅助作用，增加模具的使用寿命，降低成本，提高加工效率。

技术领域

本发明涉及高端装备制造技术领域，具体为一种经石墨烯表面处理的模具及其制作方法。

背景技术

根据现有的模具制作工艺，铸件在生产过程中，因母模具设计、制造的缺陷，以及铸造型砂湿度不均，或温度不符合要求，造成模具本身厚薄不均，造型水平参差不齐。这些模具经粗加工后，在结构复杂、异型面较多的铸件模体上，会产生许多缩孔、气孔、陷料等缺陷，缺陷严重的母模胚件甚至像老鼠洞、马蜂窝一样。这样一来，制品很容易一些常见的缺陷，如制品的凹痕、银条痕、飞边、变形、熔结痕、波流纹、品色不均匀、光洁度不良、脱模的破损及裂纹等不良现象，极大影响了制品的良率。模具上的缺陷需要不断地修补，模具的寿命也较短，增加了实际的成本输出，降低了生产工作效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种经石墨烯表面处理的模具及其制作方法，以解决上述背景技术中提出的模具上的缺陷需要不断地修补，模具的寿命也较短，增加了实际的成本输出，降低了生产工作效率的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种经石墨烯表面处理的模具，包括模具本体，所述模具本体的外壁上均匀包覆有缓冲层，所述缓冲层的外壁设置有石墨烯外层。

优选的，所述缓冲层为镀锌涂层。

优选的，所述镀锌涂层的厚度为0.1mm-0.15mm。

优选的，所述石墨烯外层的厚度为50-100um。

一种经石墨烯表面处理的模具的制作方法，该经石墨烯表面处理的模具的制作方法的具体制作步骤如下：

S1：原料选取：选取表面没有致密的酸化膜的锌块，选取烯烃作为石墨烯的原料；

S2：缓冲层包覆：将步骤S1中选取的锌块夹持在电源的阳极，将待覆膜的模具本体夹持在电源的阴极，将电源的阳极、电源的阴极放置在硫酸锌溶液中，硫酸锌溶液中为含有微量氰化钠，进行对阴极的模具本体进行表面镀锌处理；

S3：石墨烯层包覆：将步骤S2中镀锌后的模具本体进行加热处理，加热温度为300-350摄氏度，将烯烃在催化剂高温作用下生成碳原子和氢原子，将碳原子以氢气输送的方式输出到加热后的模具本体表面上，在镀石墨烯外层的过程中对模具本体进行不断的转动，表面覆上碳原子层，碳原子之间重组呈石墨烯层；

S4：腹膜后处理：将步骤S3中覆石墨烯层之后的模具本体进行淬火和回火处理。

优选的，所述步骤S1中的烯烃为乙烯溶液。

优选的，所述乙烯水溶液的浓度为80％-92％。

优选的，所述步骤S2中氰化钠的含量小于0.2％。

优选的，所述步骤S3中石墨烯层包覆的时间为40-45分钟。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本方案通过在模具本体上覆缓冲层和石墨烯外层，对防腐蚀和表面光滑性起到很好的辅助作用，增加模具的使用寿命，降低成本，提高加工效率。

附图说明

图1为本发明制作方法的工艺流程图。

具体实施方式