工具鍍硬質(zhì)膜層真空鍍膜設(shè)備介紹
表面改質(zhì)技術(shù)歷史悠久,不同時代與產(chǎn)業(yè)對膜層的需求各異,而真空薄膜一直是科技發(fā)展的核心技術(shù)之一。面對嚴苛的加工環(huán)境與多元材料體系,納米級硬質(zhì)薄膜可降本增效;真空鍍膜技術(shù)則能優(yōu)化物件表面性能,賦予工件減摩、耐磨、耐腐蝕等特性,提升產(chǎn)品附加值,延長工件使用壽命,在多領(lǐng)域發(fā)揮關(guān)鍵作用。
PVD涂層具有顯著優(yōu)勢,可降低長期成本并提高效率。這些涂層通過延長刀具使用壽命、提高切削速度和進給率,最終提升生產(chǎn)效率,從而降低成本。與其他涂層類型相比,PVD涂層更加環(huán)保,并且可用于多種無機材料。
一、特性
1. 耐腐蝕性、可延長工件壽命、產(chǎn)生金屬光澤、阻隔導電;
2. 高硬度、高耐磨性、高溫抗氧化性、低摩擦系數(shù);
3. 極佳的耐磨性能、極佳的耐腐蝕性、摩擦系數(shù)極低與基體結(jié)合力高;
4. 強潤滑性能、耐高溫、耐磨、耐腐蝕性。
1.單層結(jié)構(gòu)
單層 (MB) 涂層由連續(xù)的單層氮化物涂層組成。這種單層涂層可以建立在結(jié)合層上(例如,TiN+AlTiN-MB)。如果結(jié)合層和單層沒有區(qū)別,則在PVD涂層過程中靶材材料沒有改變。
2.梯度層結(jié)構(gòu)
涂層中的成分隨著梯度結(jié)構(gòu)(G)的變化不斷變化。涂層由結(jié)合力和核心層組成。
典型的梯度涂層是TiAlN/AlTiN-G。
3.多層結(jié)構(gòu)
多層結(jié)構(gòu)(ML)包括結(jié)合層和核心層。在結(jié)合層之后,連續(xù)沉積了幾個(多個)層。這些多層結(jié)構(gòu)形成一個 “三明治“結(jié)構(gòu),吸收子層中的裂紋。涂層更堅硬,但不像單層結(jié)構(gòu)涂層那么堅硬。在多層中每個單層的厚度通常為50 - 100nm,例如AlCrN-ML
4.納米多層結(jié)構(gòu)
納米多層結(jié)構(gòu)(NL)是多層膜的一個更精細的版本,其層單層厚度小于20 nm。涂層硬度取決于涂層厚度的調(diào)制周期。要增加硬度,調(diào)制周期應設(shè)置在10 nm 左右。
三、應用領(lǐng)域
1. 工具行業(yè):如鉆頭、硬質(zhì)合金、銑刀、拉刀、刀頭、滾齒刀等,鍍膜后可提高工具表面硬度和自潤滑性,減少粘刀現(xiàn)象,大幅度提高工具壽命,從而降低加工成本。以銑刀為例,經(jīng)過鍍膜處理后,在切削過程中能夠更順暢地切削材料,減少刀具磨損,提高加工精度和效率。
2. 精密模具業(yè):沖棒標準件模具、成型模具、壓鑄模、冷沖模具等,模具經(jīng)鍍膜后可提高使用壽命,降低生產(chǎn)成本。在模具的使用過程中,鍍膜層能夠承受高溫、高壓和摩擦等惡劣條件,減少模具表面的磨損和腐蝕,延長模具的維修周期和使用壽命。
3. 汽車工業(yè):活塞、活塞環(huán)、合金輪轂等汽車零部件,通過鍍膜可以提升其表面性能,增強耐磨、耐腐蝕能力,提高零部件的可靠性和使用壽命。例如活塞環(huán)鍍膜后,能夠更好地適應發(fā)動機內(nèi)的高溫、高壓環(huán)境,減少摩擦和磨損,提高發(fā)動機的工作效率和穩(wěn)定性。
4. 其他行業(yè):還廣泛應用于鐘表行業(yè)(表帶、表殼、表盤等)、五金行業(yè)(衛(wèi)生潔具、門把手、拉手、門鎖等)、建筑行業(yè)(不銹鋼板、樓梯扶手、立柱等)以及鋼筆、眼鏡等領(lǐng)域,使其表面獲得既美觀又耐磨的功能性涂層。比如在鐘表行業(yè),鍍膜不僅可以讓表帶、表殼更加美觀,還能提高其耐磨性能,使手表在日常使用中更耐用。
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