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PVD刀具涂層技術進展
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佳達

時間 : 2020-08-21 22:30 瀏覽量 : 15

?。校郑囊云涑练e溫度低、沉積材料廣、無污染的技術優勢在刀具涂層制備領域得到了廣泛應用;當前研究的熱點主要集中在磁控濺射鍍和電弧離子鍍;將不同的涂層技術以一定的順序加以組合形成新的復合涂層技術是PVD刀具涂層技術發展趨勢。

 涂層刀具以較強的耐磨性,較高的耐熱性,熱化學穩定性等良好的綜合性能在切削加工中得到了廣泛應用,成為現代切削的標志。涂層如若在切削加工中起到隔熱、降低摩擦的作用,除了受涂層的組織結構、厚度等本身性能和涂層與基體結合強度的影響外,涂層制備技術水平往往也是關鍵因素,因為刀具材料表面的理化性能和力學性能對切削加工產生嚴重影響。因此,涂層制備技術同樣不可小視。PVD(PhysicalVaporDeposition)-物理氣相沉積: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。與CVD(化學氣相沉積)等涂層技術相比較,PVD與CVD涂層技術相比,就是前者涂層沉積溫度低,可以控制在500℃以內,對刀具材料的抗彎強度影響很小,因此,其應用范圍更廣泛,造價昂貴且不可重磨的高速鋼刀具、精密的硬質合金刀片和形狀復雜的硬質合金刀片都采用PVD涂層技術。

?。校郑耐繉蛹夹g及其刀具涂層中的應用PVD的基本原理是:在一定的真空條件下,采用物理手段將靶材原料氣化為原子、分子或電離成離子,再通過氣相過程沉積在基體表面,形成某種特殊功能的涂層。涂層的性能受到沉積時間、制備方法、工藝參數和基體在真空室中的位置的影響。

?。校郑耐繉蛹夹g的特點是:一是沉積溫度低,可以在500℃以下制備硬涂層,因此基體材料本身的抗彎強度不會被降低,涂層與基體之間也不會產生η相,所以基體材料不局限于硬質合金材料,由此應用范圍廣,特別適合于高速鋼類刀具的涂層;二是涂層結構致密,內部處于壓應力狀態,有效阻止裂紋擴展;三是PVD涂層比CVD涂層表面光滑,這不僅能降低摩擦系數,同時也提高前刀面上的抗橫向裂紋擴展程度;四是綠色無污染,屬于綠色制造方法,符合當前制造發展方向。20世紀80年代,應用PVD技術在高速鋼刀具表面獲得TiN涂層,高速鋼刀具性能產生了革命性的變革,近幾年,隨著國內制造業的快速發展,金屬切削加工中大量使用涂層刀具,PVD技術已普及應用到硬質合金可轉位刀片、形狀復雜刀具等的涂層處理中。PVD涂層工藝的發展時段及典型應用。PVD刀具涂層技術研究現狀PVD涂層技術根據離子賦能方法不同可以分為:真空蒸發鍍膜、濺射鍍膜和離子鍍膜三大類。


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