[发明专利]一种高温合金玻璃模具

说明书

技术领域

本发明公开了一种高温合金玻璃模具。

背景技术

玻璃产品的模压成型制程，特别是制造光学玻璃产品，如非球面玻璃透镜、球透镜、棱镜等，采用直接模压成型技术可直接生产光学玻璃产品，无需打磨、抛光等后续加工步骤，可大大提高生产效率及产量，且产品质量好。但直接模压成型法对于模具的化学稳定性、抗热冲击性能、机械强度、脱模性能等要求非常高。模压成型技术的发展实际上主要取决于模具材料及模具结构的进步。对于模压成型的模具一般有以下要求：

1）、于高温时，具有很好的刚性、耐机械冲击强度及足够的硬度；

2）、于反复及快速加热冷却的热冲击下模具不产生裂纹及变形；

3）、于高温时模具表面与光学玻璃不发生化学反应，不粘附玻璃；

4）、不发生高温氧化；

5）、加工性能好，易加工成高精度及高表面光洁度的型面；

6）、模具寿命长，进而降低成本。

传统模具大多采用不锈钢或耐热合金作为模具材料，这种模具容易发生高温氧化，于反复热冲击作用下，会发生晶粒长大，从而模具表面变粗糙，黏结玻璃。

发明内容

针对上述缺陷，本发明目的是提供一种化学稳定性好、抗热冲击性能强、机械强度高、脱模性能佳的高温合金玻璃模具。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明的一种高温合金玻璃模具，所述模具包括一个具有弧状模制面的基体，所述模制面上复合有一层保护膜，所述保护膜为复合氧化物涂层。

在本发明的一种优选实施例中，所述复合氧化物涂层具体成分为：3~5%的ZrO₂，10~45%的Al₂O₃，10~15%ZnO，2~5%CaO, 3~6%B₂O₃, 3~6%Na₂O, 5~8%K₂O,其余为SiO₂。 

在本发明的一种优选实施例中，所述保护膜厚度为10~40μm。

在本发明的一种优选实施例中，所述基体为高温合金。 

在本发明的一种优选实施例中，所述基体和保护膜之间还包括与基体相同成分的粘结层。

在本发明的一种优选实施例中，所述粘结层的厚度为2-8μm。

本发明与现有技术相比具有以下优点：基体弧状模制面上复合一层复合氧化物涂层作为保护膜，复合氧化物涂层具有耐高温性能好，同时具有改进的抗热腐蚀性，以及更高的抗氧化性和抗磨损型。所制成的高温合金玻璃模具化学稳定性好、抗热冲击性能强、机械强度高、脱模性能佳。

附图说明

图1为本发明的一种实施例的结构示意图；

其中：1为基体，11为模制面，2为保护膜，3为粘结层。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1所示，本实施例中的高温合金玻璃模具由基体1和保护膜2组成，基体1有一弧状的模制面11，所述保护膜2通过粘结层3复合在模制面11上，所述基体1优选为高温合金，所述粘结层3优选为与基体1同成分的高温合金，所述保护膜2为复合氧化物涂层。

实施例一：

所述基体为IN783高温合金制成，在样品基体模制面使用电弧离子镀法制造一层与IN783高温合金基体同成分的粘结层，厚度为5μm。然后将成分质量百分比为5%的ZrO₂，45%的Al₂O₃，15%ZnO，5%CaO, 6%B₂O₃, 6%Na₂O, 8%K₂O,其余为SiO₂的复合氧化物喷涂于粘结层表面，并达到30μm的厚度，最后经高温烧结。制成复合氧化物涂层。

成品与普通IN738高温合金相比有如下优点：IN738高温合金氧化时生成以Cr₂O₃为主的混合氧化膜，其在1000℃以上抗氧化性能差，本发明的成品在1000℃以上抗氧化性能好，氧化100小时增重量小，并且涂层也未见脱落。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。