一种适用于低温回火工件硬质涂层的新工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种适用于低温回火工件硬质涂层的新工艺，包括(1)以常规制备硬质涂层的方法在工件表面沉积硬质涂层；(2)将涂层后的工件用传统方法进行热处理。本发明提供的工艺在硬质涂层制备过程之后再次对工件进行热处理，工件基体硬度可以恢复到硬质涂层制备工艺流程之前的水平，从而可有效的避免因传统硬质涂层制备过程中的高温造成工件基体硬度下降而影响工件的使用性能等问题。
【专利说明】—种适用于低温回火工件硬质涂层的新工艺【技术领域】
[0001]本发明涉及一种适用于低温回火工件硬质涂层的新工艺，可有效的避免因传统硬质涂层制备过程中的高温造成工件基体硬度下降而影响工件的使用性能等问题。
【背景技术】
[0002]硬质涂层技术可划分为两大类，即CVD (化学气相沉积)和PVD技术(物理气相沉积)。CVD技术自上世纪六十年代出现以来，在刀具上得到了极为广泛的应用。在CVD工艺中，气相沉积所需金属源的制备相对容易，可实现各种单层及多元多层复合涂层，其涂层与基体结合强度高，薄膜厚度可达7~9 μ m。相对而言，CVD涂层具有更好的耐磨性。但CVD工艺也有其先天性的缺陷，其中最重要的一点是工艺处理温度高，易造成刀具材料基体硬度的下降。
[0003]PVD技术出现于上世纪七十年代末期，相对于CVD较高的工艺处理温度，PVD的工艺处理温度可控制在500°C以下，因此可作为最终处理工艺用于高速钢类刀具的涂层。PVD工艺可大幅度提高高速钢刀具的切削性能，所以该项技术在八十年代以后得到迅速推广和应用。
[0004]然而传统PVD的工艺处理温度相对于很多工件而言依然过高，很多产品依然不能够承受传统PVD的工艺处理温度而在涂层过程之后基体硬度下降，这极大程度的影响了涂层工件的使用性能。
【发明内容】
`[0005]为了解决上述问题，本发明提供了一种适用于低温回火工件硬质涂层的新工艺，其特征在于:
[0006](I)以常规制备硬质涂层的方法在工件表面沉积硬质涂层；
[0007](2)将涂层后的工件用传统方法进行热处理。
[0008]经过较低温度回火的工件在传统的硬质涂层制备工艺流程之后，工件基体硬度通常会下降，从而降低了涂层工件的使用性能。由于该方法在传统的硬质涂层制备过程之后再次对工件进行热处理，工件基体硬度可以恢复到硬质涂层制备工艺流程之前的水平，因此可以获得优异的使用性能。
【具体实施方式】
[0009]下面对本发明作进一步描述:
[0010]实施例1:
[0011](I)冲压模具使用普通合金钢Crl2，原始基体硬度为35HRC，按照传统的PVD硬质涂层工艺涂一层厚度约为3微米的AlTiN涂层；
[0012](2)将涂层后的工件，放入感应淬火设备，通入Ar气做保护气，采用200kHz的频率进行高频淬火，功率10kw，1100°C保温时间60min ;水淬；再在480~500°C进行回火处理，使模具基体硬度再次达到涂层前的60HRC。
[0013]实施例2:
[0014](I)直径6mm的高速钢钻头，基体材料为普通6542高速钢，其回火温度为560°C，涂层前的硬度达到63HRC。使用中温CVD硬质涂层工艺，在800°C条件下沉积TiSiN涂层，沉积时间8小时，涂层厚度达10微米。沉积结束后，高速钢钻头的基体硬度大幅度下降至32HRC ；
[0015](2)将涂层后的工件，放入感应淬火设备，通入Ar气做保护气，采用200kHz的频率进行高频淬火，功率10kw，保温时间30min。水淬。再进行560°C的高温回火，是钻头基体硬度重新回复到63HRC。
[0016]该发明提供的方法改变了传统硬质涂层的生产流程，克服了生产过程对基材耐温的限制条件，大大扩宽了硬质涂层技术可处理的工件范围。
【权利要求】
1.一种适用于低温回火工件硬质涂层的新工艺，其特征在于:(1)以常规制备硬质涂层的方法在工件表面沉积硬质涂层；(2)将涂层后的工件用传统方法进行热处理。
【文档编号】C23C14/58GK103695862SQ201210366950
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2012年9月28日 优先权日:2012年9月28日
【发明者】徐健, 张云龙, 邓朝阳 申请人:无锡元坤新材料科技有限公司