[实用新型]适于高压铝压铸模具的铬铝钛基氮化物复合涂层

说明书

本实用新型公开了一种适于高压铝压铸模具的铬铝钛基氮化物复合涂层，包括与基底结合的结合层和结合层表面沉积的表层，所述结合层以Cr沉积组成，所述表层由相互交替的CrAlN涂层和CrN涂层沉积堆叠组成，且表层的底面和顶面均为CrAlN涂层。本实用新型在不影响模具机械结构精度的条件下，具有耐快速升降温冲击的能力，同时还具有良好脱模性能、流动性能和高硬度耐磨性能。

技术领域

本实用新型属于PVD镀膜技术领域，具体涉及一种适于高压铝压铸模具的铬铝钛基氮化物复合涂层。

背景技术

压铸成型工艺可以达到很高的精度，材料使用率高，后续加工少。同时相对传统铸造成型工艺，轻金属压铸凝固迅速，作业循环块，效率高，适应大批量生产的要求；同时使用高压注入熔融或者半熔融态金属，可以实现薄壁，深腔等的复杂结构造型。

高压铝压铸工艺作为现代高效金属成型工艺中的一种，可以用于加工结构更为复杂的铸件，同时保持高精度。为了实现高压铝压铸工艺的高精度加工，需要模具反复承受更高的压力，模具表面结构要反复承受快速的升温和降温冲击，通常会从90℃迅速升温至600℃，耐受伴随温度变化带来的热腐蚀，同时还需要模具在整个使用周期内保持良好的表面光洁形态，顺利脱模，消除飞边。因此，我们提出一种耐快速升降温冲击，脱模性能好，流动性好，高硬度耐磨性能的复合涂层，来涂覆在模具表面，从而提高铝压铸模具的成型精度。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题便是针对上述现有技术的困难，提供一种适于高压铝压铸模具的铬铝钛基氮化物复合涂层，它能耐快速升降温冲击，且具有良好的脱模性能、流动性能及高硬度耐磨性能。

本实用新型所采用的技术方案是：一种适于高压铝压铸模具的铬铝钛基氮化物复合涂层，包括与基底结合的结合层和结合层表面沉积的表层，所述结合层以Cr沉积组成，所述表层由相互交替的CrAlN涂层和CrN涂层沉积堆叠组成，且表层的底面和顶面均为CrAlN涂层。

作为优选，所述结合层厚度控制在0.1-0.3μm。

作为优选，每层CrAlN涂层厚度控制在1-3μm，每层CrN涂层厚度控制在0.3-0.5μm。

作为优选，所述CrAlN涂层设置有4-7层。

本实用新型的有益效果在于：

(1)采用Cr作为底层来与模具基底材料进行结合，能保证良好的结合力；

(2)采用CrAlN涂层作为表层的顶面，其具有高硬度，良好的高温红润性，且摩擦系数低；最主要的是与液态铝的不侵润性最好，能保证良好的液态流动性，同时在反复的快速升温和降温循环中，产生的微裂纹会因为Cr和Al的自氧化的特性，能避免热腐蚀过程中氧元素在涂层机构中扩散；

(3)采用CrN涂层作为间隔层，与CrAlN涂层反复叠合，能保证各层结构间的良好结合力，但同时晶格结构的不同，可以保证表层的顶面在热冲击循环下形成的微裂纹不会迅速延伸穿透整个表层；

(4)采用CrN涂层与CrAlN涂层多重交替重叠构成结合层，可以实现模具在长期使用过程中最表层结构剥落后，其下的同样结构能够继续同样功能的防护。

本实用新型在不影响模具机械结构精度的条件下，具有耐快速升降温冲击的能力，同时还具有良好脱模性能、流动性能和高硬度耐磨性能。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1、结合层；2、CrAlN涂层；3、CrN涂层。

具体实施方式

下面将结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1