專利名稱:一種模具工作部r角處pvd涂層厚度的無損檢測方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種模具工作部R角處PVD涂層厚度的無損檢測方法。
背景技術:
采用表面PVD (Physical Vapor D印osition)涂層能大幅度地改善和提高模具的 表面性能,如硬度、耐磨性、抗摩擦性、耐腐蝕性等,提高模具型腔表面抗擦傷、抗咬合能力 等特殊性能。目前PVD涂層已經(jīng)成為絕大多數(shù)模具提高壽命和效率不可缺少的手段,已經(jīng) 在拉伸模具、折彎模具、冷鐓模具等方面獲得了廣泛應用,并取得了良好的效果。這些模具 的共同特點就是主要受力部位是R角,工作過程中的拉毛劃傷都是從R角處開始的。所以 涂層的時候重點就是保證R角部位的PVD涂層厚度和結合力。一般成型類模具R角部位的 涂層厚度以單邊4 6微米比較合適,既能保證涂層具有高的耐磨性,同時又能保證涂層和 基體的結合力良好。傳統(tǒng)的涂層厚度通常采用球磨測厚儀進行測量,其原理是用淬火鋼球加上金剛石 研磨膏在涂層部位磨出一個斑點,斑點的大小以少許露出基體材料為準,然后通過圖像顯 微鏡利用相關軟件進行測量并計算獲得涂層厚度。這種測量方法具有很大的缺點。首先 是破壞性的,需要在涂層部位磨出一個凹斑,所以只能在模具的非工作部位測量(如
圖1所 示,圖中1為R角處,2為非工作部位);其次,模具的工作部位R角處1與非工作部位2的 PVD涂層厚度是不一樣的(這是由于兩處的曲率半徑不同造成的)。另外現(xiàn)在雖然有了 X射 線無損檢測方法,但是這種設備價格昂貴(單臺價格在80 100萬RMB),同時這種設備只能 測試很小的樣品,一般模具動則幾十上百斤,所以這種檢測設備對于模具來說根本無用武 之地。目前都是通過在模具涂層的時候放置很多小的試驗片,利用球磨儀和圖像顯微鏡利 用相關軟件進行測量試驗片涂層的厚度,近似了解模具R角處的涂層厚度,這種做法也確 實是無奈之舉。分析看來,如果能夠利用破壞性的球磨法測出模具非工作部位的PVD涂層厚度, 通過公式直接計算出工作部位R角處的PVD涂層厚度,就是一種非常理想的無損測厚方法。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述的精確測量所使用的設備昂貴、測量成本高,同時對模具工作部位R 角的損壞程度大等問題而提供一種模具工作部位R角處的PVD涂層厚度的無損檢測方法, 即利用球磨測厚和公式配套的方法,按照這種方法就能夠精確獲得模具工作部位R角處的 PVD涂層厚度,同時對模具工作部位無損傷,同時也降低了檢測成本。本發(fā)明的技術方案
一種模具工作部R角處PVD涂層厚度的無損檢測方法,包括如下步驟 (1)、用球磨測厚儀在模具帶有PVD涂層的非工作部位研磨直至少許露出基體,并獲得 Imm左右的一個斑點為止,通過圖像顯微鏡利用相關軟件進行測量并計算,將模具非工作部
位的PVD涂層厚度設為(2)、將步驟(1)中所得的5#代入以下公式求得~,即為模具工作部位R角處PVD涂層 的單面厚度;
權利要求
1.一種模具工作部R角處PVD涂層厚度的無損檢測方法,其特征在于包括如下步驟(1)、用球磨測厚儀在模具帶有PVD涂層的非工作部位研磨直至露出基體獲得一個斑 點為止,通過圖像顯微鏡利用相關軟件進行測量和計算,將模具非工作部位的PVD涂層厚度設為~ ;(2)、將步驟(1)中所得的5·代入以下公式求得&,即為模具工作部位R角處PVD涂層 的單面厚度;
2.根據(jù)權利要求1所述的模具工作部位R角處PVD涂層厚度的無損檢測方法,其特征 是步驟(1)中用球磨測厚儀在模具帶有PVD涂層的非工作部位研磨直至露出基體并獲得直 徑為Imm左右的一個斑點為止。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種模具工作部位R角處PVD涂層厚度的無損檢測方法。利用破壞性的球磨儀在模具帶有PVD涂層的非工作部位磨出一個少許露出基體的小斑點,通過圖像顯微鏡利用相關軟件進行測量并計算出該處的PVD涂層厚度,將代入公式就能計算出模具工作部位R角處PVD涂層的厚度。本發(fā)明的模具工作部位R角處的PVD涂層厚度無損檢測方法,可以減少對模具工作部分的破壞,并具有測量結果精確,誤差小于0.1微米,同時本發(fā)明的測定方法具有操作簡單、所用設備單一,僅使用球磨儀,在保證檢測成本較低的基礎上,又保證了測量的精度。
文檔編號G01B11/06GK102062583SQ20101058411
公開日2011年5月18日 申請日期2010年12月13日 優(yōu)先權日2010年12月13日
發(fā)明者付澤民, 吳雁, 孔令超, 張而耕 申請人:上海應用技術學院