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      PVD涂層加工技術包括哪些?
      發布時間:2018-07-03 瀏覽:

      PVD涂層技術將原子或分子由源轉移到基材表面上的過程


           PVD,大家都知道它是指利用物理過程實現物質轉移,將原子或分子由源轉移到基材表面上的過程。那么PVD涂層加工技術包括哪些?你知道嗎?

      ??過濾陰極?。哼^濾陰極電弧(FCA )配有高效的電磁過濾系統,可將離子源產生的等離子體中的宏觀粒子、離子團過濾干凈,經過磁過濾后沉積粒子的離化率為100%,并且可以過濾掉大顆粒, 因此制備的薄膜非常致密和平整光滑,具有抗腐蝕性能好,與機體的結合力很強。

      ??離子束DLC:碳氫氣體在離子源中被離化成等離子體,在電磁場的共同作用下,離子源釋放出碳離子。離子束能量通過調整加在等離子體上的電壓來控制。碳氫離子束被引到基片上,沉積速度與離子電流密度成正比。涂層的離子束源采用高電壓,因而離子能量更大,使得薄膜與基片結合力很好;離子電流更大,使得DLC膜的沉積速度更快。離子束技術的主要優點在于可沉積超薄及多層結構,工藝控制精度可達幾個埃,并可將工藝過程中的顆料污染所帶來的缺陷降至最小。

      ??增強型磁控陰極?。宏帢O弧技術是在真空條件下,通過低電壓和高電流將靶材離化成離子狀態,從而完成薄膜材料的沉積。增強型磁控陰極弧利用電磁場的共同作用,將靶材表面的電弧加以有效地控制,使材料的離化率更高,薄膜性能更加優異。

      ??過濾陰極?。哼^濾陰極電弧(FCA )配有高效的電磁過濾系統,可將離子源產生的等離子體中的宏觀粒子、離子團過濾干凈,經過磁過濾后沉積粒子的離化率為100%,并且可以過濾掉大顆粒, 因此制備的薄膜非常致密和平整光滑,具有抗腐蝕性能好,與機體的結合力很強。


      在各行各業中,PVD涂層加工因為其優越的物理特性和優點被廣泛運用,那么具體來說使用PVD涂層有哪些優點?

      ??硬度極高(超過HRc85):代表耐磨性極好; 

      ??摩擦系數低(DLC =0.15):脫模容易,改善拉伸五金沖壓、成型的潤滑問題; 

      ??耐高溫(最高達到1200℃):不容易氧化,改善干切削和壓鑄成型問題; 

      ??化學屏障/導熱率低:可有效防止因高溫導致硬質合金刀具的鈷元素流失;改善壓鑄出現的熱龜裂問題; 

      ??厚度只有1~4祄 :涂層后不影響產品最終尺寸。


      PVD涂層有效發揮產品的潛在質量

          對涂覆過程和模具的不同部位(粉末冶金模,沖壓模,鑄造,拉絲模具,鍛造模具和注塑成型等),使用時,可顯著提高硬度,耐磨損性,表面的耐腐蝕性,耐熱性和潤滑性;并便于脫模,大力提高模具和零部件(如表面粗糙度,精度等)和生活,有效發揮產品的潛在質量。在使用模具,常早期故障,則故障因素通常磨損,腐蝕,融合的過程。他們的問題不會耽誤了生產周期,而且大大提高了生產成本,影響企業的競爭力。


           為此,業界推出了不同的解決方案,和PVD涂層的表面處理技術是非常重視的程序,它可以有效地解決這些問題之一。 PVD涂層技術可以廣泛應用于各類磨損,造成工人的失敗閉塞模具或機械零件。其中,由于磨損和撕裂引起的故障(如沖壓,冷鐓,粉末成型,模具等),可以提高壽命幾倍到幾十倍;應變是由于有問題的產品或模具造成的阻塞(如延長模具,翻邊模等),可以從根本上解決。申請材料:模具鋼,結構鋼的碳含量大于0.3%,鑄鐵,硬質合金等承受大于230度和未受影響的金屬材料的加熱溫度以上。


           PVD涂層加工刀具結合了基體高強度、高韌性和涂層高硬度、高耐磨性的優點,進步了刀具的耐磨性而不降低其韌性。PVD涂層刀具通用性廣,加工范圍明顯擴大,使用PVD涂層刀具可以獲得明顯的經濟效益。

          一種PVD涂層加工刀具可以代替數種非PVD涂層刀具使用,因而可以大大減少刀具的品種和庫存量,簡化刀具治理,降低刀具和設備本錢。但是刀具在現有的涂層工藝進行涂層后,因基體材料和涂層材料性質差別較大,涂層殘留內應力大,涂層和基體之間的界面結合強度低,涂層易剝落,而且涂層過程中還造成基體強度下降、涂層刀片重磨性差、涂層設備復雜、昂貴、工藝要求高、涂層時間長、刀具本錢上升等缺點。


          PVD涂層只是表面一層很薄的(1~10μm)金屬陶瓷涂層,它主要是提高表面硬度,增強表面耐磨性,主要是針對平行的摩擦,所以基體的硬度是非常重要的。沖壓模具對溫度要求是55℃以上,塑膠模具對溫度的要求為30℃以上。如果沖壓模具的硬度達不到HRc60以上,基體就好像“豆腐”一樣,馬上會產生塑性變型。因此,不會因為使用了涂層便降低了基體的硬度。


         PVD涂層是在高真空、低溫(約200℃或400℃)的狀態下進行處理的,如在這溫度下材料便熔化或變軟的話(例如:鋅),便不能做PVD涂層。一般的模具鋼和硬質合金并不存在這樣的問題。

        

        PVD涂層刀具通用性廣,加工范圍明顯擴大,使用PVD涂層加工刀具可以獲得明顯的經濟效益。

       一種PVD涂層刀具可以代替數種非PVD涂層刀具使用,因而可以大大減少刀具的品種和庫存量,簡化刀具治理,降低刀具和設備本錢。但是刀具在現有的涂層工藝進行涂層后,因基體材料和涂層材料性質差別較大,涂層殘留內應力大,涂層和基體之間的界面結合強度低,涂層易剝落,而且涂層過程中還造成基體強度下降、涂層刀片重磨性差、涂層設備復雜、昂貴、工藝要求高、涂層時間長、刀具本錢上升等缺點。



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