[发明专利]一种高温模具上高寿命复合涂层的沉积方法

权利要求书

1.一种高温模具上高寿命复合涂层的沉积方法，其特征在于，包括如下步骤：

S100、对高温模具的工作表面进行预处理工序；

S200、激光喷丸强化在高温模具的模具基体上形成残余压应力层；

S300、对高温模具的工作表面二次处理，通过真空镀膜方法在模具基体上沉积复合涂层。

2.根据权利要求1所述的一种高温模具上高寿命复合涂层的沉积方法，其特征在于，在步骤100中，所述预处理工序包括：

对高温模具的工作表面进行粗打磨和抛光；

对打磨抛光后的高温模具进行清洗并烘干，烘干后待用。

3.根据权利要求1所述的一种高温模具上高寿命复合涂层的沉积方法，其特征在于，在步骤200中，所述激光喷丸强化的方法是：

利用功率密度大于109W/cm²，ns级短脉冲的激光束透过模具表面喷水形成1～2mm的水膜透明约束层，辐照待处理的模具金属材料表面，在水膜透明约束层的作用下，等离子体爆炸产生的高强度冲击波冲击被处理模具表面，形成残余压应力层。

4.根据权利要求3所述的一种高温模具上高寿命复合涂层的沉积方法，其特征在于：所述激光喷丸强化步骤中，激光脉冲能量为10～45J，脉冲宽度为15～50ns，光斑直径为3～8mm，激光光斑采用搭接形式，光斑冲击轨迹呈“S”型设置。

5.根据权利要求1或3所述的一种高温模具上高寿命复合涂层的沉积方法，其特征在于：所述激光喷丸强化步骤还包括：针对不同的应用对象及工作环境，需调整激光喷丸强化参数，并对喷丸后的模具样品表面进行粗糙度及残余压应力的检验，控制粗糙度值在Ra3.2以下，残余压应力值在-300Mpa以下；如达不到要求，则继续实施激光喷丸处理至检验合格。

6.根据权利要求1所述的一种高温模具上高寿命复合涂层的沉积方法，其特征在于，在步骤300中，所述二次处理的工序包括：

对高温模具的工作表面进行打磨，打磨后进行精细抛光，然后进行清洗烘干处理。

7.根据权利要求1所述的一种高温模具上高寿命复合涂层的沉积方法，其特征在于：在步骤300中，采用电弧离子镀方法在高温模具表面沉积用于高温模具Ti系列涂层或Cr系列涂层。

8.根据权利要求7所述的一种高温模具上高寿命复合涂层的沉积方法，其特征在于：所述Ti系列涂层包括AlTiN复合涂层，所述Cr系列涂层包括AlCrN复合涂层。