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常用刀具东莞PVD涂层方法

文章出处: 东莞市今晟纳米科技有限公司 发表时间:2021-01-11 11:14:47
目前常用的刀具涂层方法有化学气相堆积(CVD)、物理气相堆积(PVD)、等离子体化学气相堆积(PCVD)、盐浴浸镀法、等离子喷涂、热解沉私、涂层以及化学涂覆法等。各种涂层方法的原理和特征如表3-16所示。其间以CVD和PVD运用最为广泛。20世纪60年代末,用CVD法在硬质合金刀具表面堆积TiN和TiC等硬涂层的技能被工业界广泛运用,极大地改进了刀具的切削功能,提高了切削功率。但由于CVD法的涂覆温度在1000℃以上,因此不适宜用于高速钢刀具的涂层。20世纪80年代初,用PVD法成功地完成了对高速钢刀具的涂层。尔后,各种新的涂层方法和涂层材料不断出现,目前刀具涂层技能的研讨和开发正方兴未艾。
刀具涂层的方法还有许多,如表面离子注人法、电刷镀法、溶胶凝胶法、烧结涂层法等。各种方法都具有其优越性和局限性。刀具涂层时要考虑的主要问题有:
(1)涂层方法的选择。
(2)涂层材料的选择。
(3)涂层与基体材料的匹配。
(4)涂层厚度的选择。
(5)涂层与基体的相容性和结合力,高温下涂层与基体的相互效果和分散等。 
(6)涂层条件、工艺参数、涂层前基体预处理等。
 

pvd涂层


涂层刀具的制备方法
1、化学气相堆积(CVD)原理和特征
其基本原理是运用金属卤化物的蒸汽、氢气和其他化学成分,在950~1050°C的温度下,进行分化、热合等气、固相反应,或运用化学传输等效果,在加热基体表面生成固态堆积层的一种方法。CVD法需求专门的设备。一套完整的CVD体系,涂反应器外,还包括反应气体输人部分、操控及测量部分、反应激活动力及尾气排放部分等。其工艺条件要求高,对温度、压力和反应物供应要求严峻操控,本钱较高
2、物理气相堆积(PVD)原理和特征
PVD涂层法起步较晚,但开展很快,其工艺按基本原理可分为反应离子堆积法和反应溅射法等。工件表面通过离子轰击而得到净化,涂层材料则溶化而雾化,并在等离子区电离,堆积于被涂层的材料上。PVD法的堆积温度比CVD法低,约为300~500°C。因此与CVD法比较,PVD法有许多利益。PVD涂层纯度高,细密性好,涂层与基体结合结实,涂层功能不受基体原料的影响。近年来PVD法受到了格外重视。但PVD涂层法的工艺要求严峻,设备费用比CVD法还要高2-3倍,并且涂层周期长,因此涂层本钱较高。
3、等离子体化学气相堆积(PCVD)法原理和特征
PCVD法是在反应气体外部施加电场,发生反常辉光放电,使进人反应室内的气态变为等离子情况,即化学功能上表现为十分活泼的离子、原子团、激发态原子和分子等。这些化学活性很强的粒子,可在大大低于CVD成膜温度下进行化学反应生成薄膜。与CVD法比较,PCVD法温度低,在500℃即可堆积出功能优异的薄膜。由于薄膜堆积之前对衬底表面的溅射清洗,以及在表面堆积进程中的粒子轰击效应,膜与衬底附着结实,成膜细密.涂层功能优异
4、盐浴浸镀法原理和特征
盐浴浸镀法是20世纪70年代开展起来的一种刀具涂层方法,其工艺进程是即将处理的工件浸人含碳化物粉末的熔融盐浴中,在800~1250℃坚持1~l0h即可在工件表面涂覆上1~10µm的碳化物层。该方法的工艺设备简略,本钱低。其主要缺点是涂层简略开裂或剥落,且因涂层温度较高,简略引起东西变形和碳化物的氧化,因此该方法在实际运用中有较大的局限性。
此文关键字: PVD涂层

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