本发明涉及粉末冶金工艺生产具有pvd涂层的碳化钛钢结硬质合金模具技术领域，具体为一种pvd涂层碳化钛钢结硬质合金模具及其制备。
背景技术：
随著工业自动化程度的不断提高，对模具的性能要求也越来越高，但目前在我国许多企业中，模具的使用寿命还比较低，仅是发达国家的20％～33％。除了冷、热加工技术落后外，模具材料的品种也很单调，普遍习惯使用几种老牌模具钢，近年来虽然开发了一些新的模具钢种应用和推广了一些热加工新技术、新工艺，模具使用寿命有了一定程度的提高，但效果不明显，并且早期失效现象仍比较严重，因此大大增加了产品的成本，降低了生产效率，从而严重影响产品的竞争力。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种pvd涂层碳化钛钢结硬质合金模具及其制备，解决了模具的使用寿命低，磨损严重等问题，降低产品的成本，提高了生产效率，从而增强产品的竞争力，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提出：一种pvd涂层钢结硬质合金模具，包括有碳化钛钢结硬质合金基体，所述碳化钛钢结硬质合金基体的工作台面设有ti/tin/tialn复合涂层，所述碳化钛钢结硬质合金基体化学成分配比为：30-50%tic、0.8-1.2%c、8-10%mn、0.6-2%ni、0.6-2%mo和37.95-53%fe。
作为本发明的一种优选技术方案：所述ti/tin/tialn复合涂层通过多弧离子镀的方式与碳化钛钢结硬质合金基体结合。
本发明还提供一种pvd涂层碳化钛钢结硬质合金模具及其制备，包括以下步骤：
s1）筛选：首先将30-50%tic、0.8-1.2%c、8-10%mn、0.6-2%ni、0.6-2%mo和37.95-53%fe放置到200目筛中，通过200目筛对30-50%tic、0.8-1.2%c、8-10%mn、0.6-2%ni、0.6-2%mo和37.95-53%fe进行筛选；
s2）搅拌混合：然后将筛选后的30-50%tic、0.8-1.2%c、8-10%mn、0.6-2%ni、0.6-2%mo和37.95-53%fe倒入到器皿盘中简单搅拌，再将混合物倒入到v型或双锥型混料机中，通过混料机对混合粉搅拌2-4小时后取出；
s3）生坯制取：再将混合好的粉末装入球磨机中，通过球磨机对粉末球磨24小时，而且在球磨中加入粘结剂，然后将球磨好的粉末通过真空干燥机进行干燥，再经过筛分造粒等步骤制得成品粉末，再经冷等静压成型为模具生坯；
s4）模具毛坯：将模具生坯放入真空烧结炉中，保持1380-1420℃真空烧结，保温时间为40-180分钟，出炉后在保护气氛下退火得到模具毛坯；
s5）加工制取：制取的模具毛坯按照图纸机械加工和一系列热处理工艺成得到所需模具，工作面表面经研磨抛光后分别用丙酮和无水乙醇超声清洗之后装入离子镀膜机依次镀覆ti层、tin层，再装入多弧离子镀设备镀覆tialn层，最后得到工作面具有ti/tin/tialn复合涂层的模具
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本pvd涂层钢结硬质合金模具解决了模具的使用寿命低，磨损严重等问题，降低产品的成本，提高了生产效率，从而增强产品的竞争力，而且pvd涂层钢结硬质合金模具的制备步骤简单，操作简便，不但降低了生产的成本，而且生产出的模具更加耐磨。
具体实施方式
本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供以下技术方案：
实施例一：
一种pvd涂层钢结硬质合金模具，包括有碳化钛钢结硬质合金基体，其特征在于：所述碳化钛钢结硬质合金基体的工作台面设有ti/tin/tialn复合涂层，所述碳化钛钢结硬质合金基体化学成分配比为：35%tic、1%c、9%mn、1%ni、1%mo、53%fe，所述ti/tin/tialn复合涂层通过多弧离子镀的方式与碳化钛钢结硬质合金基体结合。
一种pvd涂层碳化钛钢结硬质合金模具及其制备，包括以下步骤：
s1）筛选：首先将35%tic、1%c、9%mn、1%ni、1%mo、53%fe放置到200目筛中，通过200目筛对35%tic、1%c、9%mn、1%ni、1%mo、53%fe进行筛选；
s2）搅拌混合：然后将筛选后的35%tic、1%c、9%mn、1%ni、1%mo、53%fe倒入到器皿盘中简单搅拌，再将混合物倒入到v型或双锥型混料机中，通过混料机对混合粉搅拌2小时后取出；
s3）生坯制取：再将混合好的粉末装入球磨机中，通过球磨机对粉末球磨24小时，而且在球磨中加入粘结剂，然后将球磨好的粉末通过真空干燥机进行干燥，再经过筛分造粒等步骤制得成品粉末，再经冷等静压成型为模具生坯；
s4）模具毛坯：将模具生坯放入真空烧结炉中，保持1380℃真空烧结，保温时间为40分钟，出炉后在保护气氛下退火得到模具毛坯；
s5）加工制取：制取的模具毛坯按照图纸机械加工和一系列热处理工艺成得到所需模具，工作面表面经研磨抛光后分别用丙酮和无水乙醇超声清洗之后装入离子镀膜机依次镀覆ti层、tin层，再装入多弧离子镀设备镀覆tialn层，最后得到工作面具有ti/tin/tialn复合涂层的模具。
实施例二：
一种pvd涂层钢结硬质合金模具，包括有碳化钛钢结硬质合金基体，其特征在于：所述碳化钛钢结硬质合金基体的工作台面设有ti/tin/tialn复合涂层，所述碳化钛钢结硬质合金基体化学成分配比为：45%tic、1.1%c、9%mn、1%ni、1.5%mo和42.4%fe，所述ti/tin/tialn复合涂层通过多弧离子镀的方式与碳化钛钢结硬质合金基体结合。
一种pvd涂层碳化钛钢结硬质合金模具及其制备，包括以下步骤：
s1）筛选：首先将45%tic、1.1%c、9%mn、1%ni、1.5%mo和42.4%fe放置到200目筛中，通过200目筛对45%tic、1.1%c、9%mn、1%ni、1.5%mo和42.4%fe进行筛选；
s2）搅拌混合：然后将筛选后的45%tic、1.1%c、9%mn、1%ni、1.5%mo和42.4%fe倒入到器皿盘中简单搅拌，再将混合物倒入到v型或双锥型混料机中，通过混料机对混合粉搅拌3小时后取出；
s3）生坯制取：再将混合好的粉末装入球磨机中，通过球磨机对粉末球磨24小时，而且在球磨中加入粘结剂，然后将球磨好的粉末通过真空干燥机进行干燥，再经过筛分造粒等步骤制得成品粉末，再经冷等静压成型为模具生坯；
s4）模具毛坯：将模具生坯放入真空烧结炉中，保持1390℃真空烧结，保温时间为90分钟，出炉后在保护气氛下退火得到模具毛坯；
s5）加工制取：制取的模具毛坯按照图纸机械加工和一系列热处理工艺成得到所需模具，工作面表面经研磨抛光后分别用丙酮和无水乙醇超声清洗之后装入离子镀膜机依次镀覆ti层、tin层，再装入多弧离子镀设备镀覆tialn层，最后得到工作面具有ti/tin/tialn复合涂层的模具。
实施例三：
一种pvd涂层钢结硬质合金模具，包括有碳化钛钢结硬质合金基体，其特征在于：所述碳化钛钢结硬质合金基体的工作台面设有ti/tin/tialn复合涂层，所述碳化钛钢结硬质合金基体化学成分配比为：40%tic、0.9%c、8%mn、1.5%ni、1.5%mo和48.1%fe，所述ti/tin/tialn复合涂层通过多弧离子镀的方式与碳化钛钢结硬质合金基体结合。
一种pvd涂层碳化钛钢结硬质合金模具及其制备，包括以下步骤：
s1）筛选：首先将40%tic、0.9%c、8%mn、1.5%ni、1.5%mo和48.1%fe放置到200目筛中，通过200目筛对340%tic、0.9%c、8%mn、1.5%ni、1.5%mo和48.1%fe进行筛选；
s2）搅拌混合：然后将筛选后的40%tic、0.9%c、8%mn、1.5%ni、1.5%mo和48.1%fe倒入到器皿盘中简单搅拌，再将混合物倒入到v型或双锥型混料机中，通过混料机对混合粉搅拌3小时后取出；
s3）生坯制取：再将混合好的粉末装入球磨机中，通过球磨机对粉末球磨24小时，而且在球磨中加入粘结剂，然后将球磨好的粉末通过真空干燥机进行干燥，再经过筛分造粒等步骤制得成品粉末，再经冷等静压成型为模具生坯；
s4）模具毛坯：将模具生坯放入真空烧结炉中，保持1400℃真空烧结，保温时间为130分钟，出炉后在保护气氛下退火得到模具毛坯；
s5）加工制取：制取的模具毛坯按照图纸机械加工和一系列热处理工艺成得到所需模具，工作面表面经研磨抛光后分别用丙酮和无水乙醇超声清洗之后装入离子镀膜机依次镀覆ti层、tin层，再装入多弧离子镀设备镀覆tialn层，最后得到工作面具有ti/tin/tialn复合涂层的模具。
实施例四：
一种pvd涂层钢结硬质合金模具，包括有碳化钛钢结硬质合金基体，其特征在于：所述碳化钛钢结硬质合金基体的工作台面设有ti/tin/tialn复合涂层，所述碳化钛钢结硬质合金基体化学成分配比为：50%tic、0.55%c、7%mn、2.2%ni、2.3%mo、37.95%fe，所述ti/tin/tialn复合涂层通过多弧离子镀的方式与碳化钛钢结硬质合金基体结合。
一种pvd涂层碳化钛钢结硬质合金模具及其制备，包括以下步骤：
s1）筛选：首先将50%tic、0.55%c、7%mn、2.2%ni、2.3%mo、37.95%fe放置到200目筛中，通过200目筛对50%tic、0.55%c、7%mn、2.2%ni、2.3%mo、37.95%fe进行筛选；
s2）搅拌混合：然后将筛选后的50%tic、0.55%c、7%mn、2.2%ni、2.3%mo、37.95%fe倒入到器皿盘中简单搅拌，再将混合物倒入到v型或双锥型混料机中，通过混料机对混合粉搅拌4小时后取出；
s3）生坯制取：再将混合好的粉末装入球磨机中，通过球磨机对粉末球磨24小时，而且在球磨中加入粘结剂，然后将球磨好的粉末通过真空干燥机进行干燥，再经过筛分造粒等步骤制得成品粉末，再经冷等静压成型为模具生坯；
s4）模具毛坯：将模具生坯放入真空烧结炉中，保持1420℃真空烧结，保温时间为180分钟，出炉后在保护气氛下退火得到模具毛坯；
s5）加工制取：制取的模具毛坯按照图纸机械加工和一系列热处理工艺成得到所需模具，工作面表面经研磨抛光后分别用丙酮和无水乙醇超声清洗之后装入离子镀膜机依次镀覆ti层、tin层，再装入多弧离子镀设备镀覆tialn层，最后得到工作面具有ti/tin/tialn复合涂层的模具。
本发明好处：本pvd涂层钢结硬质合金模具解决了模具的使用寿命低，磨损严重等问题，降低产品的成本，提高了生产效率，从而增强产品的竞争力，而且pvd涂层钢结硬质合金模具的制备步骤简单，操作简便，不但降低了生产的成本，而且生产出的模具更加耐磨
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。