[发明专利]一种钢材质纸浆成型模具表面真空镀碳氮化钛工艺

权利要求书

1.一种钢材质纸浆成型模具表面真空镀碳氮化钛工艺，其特征在于：镀碳氮化钛成型模具包括型芯基体(1)和型腔基体(2)，所述型芯基体(1)和型腔基体(2)相配合，所述型芯基体(1)和型腔基体(2)表面均真空镀有氮化钛涂层(3)，所述型芯基体(1)和型腔基体(2)与氮化钛涂层(3)之间设置有碳化钛过渡层(4)。

2.根据权利要求1所述的一种钢材质纸浆成型模具表面真空镀碳氮化钛工艺，其特征在于：真空镀膜工艺包括如下步骤：

S1：基体处理：

a、采用砂纸对基体的表面进行抛光处理，以去基体除表面油污、锈迹等杂质；

b、采用封闭式喷砂机对抛光后的基体进行喷砂粗化处理，并用抛光机抛光去除表面的磁性，然后依次放入酒精和丙酮中；

c、将清洗过后的基体放入烘箱中进行干燥处理；

S2电弧等离子体镀膜：

a、蒸发料的气化：将蒸发料和基体均放置在充有惰性氩气的真空镀膜室内，并使蒸发料接阳极，基体接阴极，然后通以高压直流电，使蒸发料与基体之间产生弧光放电，由于真空镀膜室内充有惰性氩气，在放电电场作用下部分氩气被电离，从而在阴极基体周围形成一等离子暗区，而带正电荷的氩离子受阴极负高压的吸引，猛烈地轰击基体表面，致使基体表层粒子和脏物被轰溅抛出，从而使基体待镀表面得到了充分的离子轰击清洗，随后，接通蒸发源交流电源，使蒸发料粒子熔化蒸发并进入辉光放电区并被电离；

b、镀料原子、分子或离子的迁移：在电场的作用下，向真空镀膜室内通入CO₂和N₂等反应气体，使其在辉光放电区被电离出带负电荷的碳离子和氮离子，并在阴极吸引下，随同带正电荷的蒸发料离子和带正电荷的氩离子一同冲向工件；

c、镀料原子、分子或离子在基体上的沉积：当抛镀于基体表面上的镀料离子超过溅失离子的数量时，则逐渐堆积形成一层牢固粘附于工件表面的镀层；

S3：后处理：关闭各电源，离子源及气体源，镀膜结束。

3.根据权利要求2所述的一种钢材质纸浆成型模具表面真空镀碳氮化钛工艺，其特征在于：所述S1中，将基体依次放入酒精和丙酮中，并在55～75℃的温度下利用超声波各清洗30min，然后放入烘箱中干燥20min。

4.根据权利要求2所述的一种钢材质纸浆成型模具表面真空镀碳氮化钛工艺，其特征在于：所述S2中，真空镀膜室内部的初始压强控制在1.33～13.3Pa。

5.根据权利要求2所述的一种钢材质纸浆成型模具表面真空镀碳氮化钛工艺，其特征在于：所述S2的a中，蒸发料采用的是金属钛，高压直流电的电压为3000～5000V，且当等离子暗区的紫色不再发生变化，同时，真空镀膜室内的蒸发料蒸气压强达到13.5～14Pa时，则表示蒸发料已气化完全。

6.根据权利要求2所述的一种钢材质纸浆成型模具表面真空镀碳氮化钛工艺，其特征在于：所述S2的b中，首先是带负电荷的碳离子与带正电荷的钛离子结合形成TiC，待碳离子反应完成后，带负电荷的氮离子再与带正电荷的钛离子结合形成TiN。

7.根据权利要求2所述的一种钢材质纸浆成型模具表面真空镀碳氮化钛工艺，其特征在于：所述S2的c中，镀料沉积的温度控制在500℃。