[发明专利]一种模具表面复合处理方法

权利要求书

1.一种模具表面复合处理方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)对模具进行表面除油除锈处理；

(2)对模具进行氮化处理，氮化处理可以选用气体氮化或离子氮化工艺进行处理；

(3)将步骤(2)气体氮化处理后的工件取出后，对表面进行喷砂和清洗处理，然后放入真空镀膜设备进行沉积硬质氮化物薄膜；或将离子氮化处理后的工件随即在在真空镀膜室内进行原位沉积薄膜处理；其中镀膜工艺参数为背底真空低于5×10^-3Pa，沉积温度350-450℃，沉积时间2-8h，膜层厚度2-5μm，薄膜硬度20-40Gpa；

(4)真空镀膜后的工件随炉冷却至200℃以下取出。

2.根据权利要求1所述的模具表面复合处理方法，其特征在于：步骤(2)所述的气体氮化处理工艺包括：待处理的工件经过清洗风干后，装入气体氮化炉中；氮化炉抽真空至背底真空低于6×10^-3Pa后，炉内充入含氮气体，炉内气压控制在0.05-0.15MPa；热处理炉升温至450-600℃，进行渗氮处理，渗氮时间1-8h，渗氮后样品随炉冷却，即得氮化处理的模具工件。

3.根据权利要求2所述的模具表面复合处理方法，其特征在于：所述含氮气体包括氮气、氨气中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的模具表面复合处理方法，其特征在于：步骤(2)所述的离子氮化工艺包括：离子氮化背底真空低于5×10^-3Pa后，炉内充入含氮气体，离子氮化气压控制在100-150Pa，工件施加负偏压500-1000V，产生辉光等离子体；设置离子氮化温度为450-600℃，渗氮时间1-8h。

5.根据权利要求4所述的模具表面复合处理方法，其特征在于：所述含氮气体包括氮气、氮氩混合气体、掺氢的氮气、氨气中的任意一种。

6.根据权利要求4所述的模具表面复合处理方法，其特征在于：所述工件负偏压电源是直流、脉冲或射频电源。

7.根据权利要求1所述的模具表面复合处理方法，其特征在于：步骤(3)所述氮化物薄膜具有非晶与纳米晶跨尺度多层多界面耦合结构。

8.根据权利要求1所述的模具表面复合处理方法，其特征在于：步骤(3)所述真空镀膜前的样品采用离子刻蚀对工件表面的进行清洗和活化。

9.根据权利要求8所述的模具表面复合处理方法，其特征在于：所述离子刻蚀的偏压在800-1200V，刻蚀分多步进行，刻蚀电压由低到高逐渐增加。