钛是什么
PVD硬质薄膜涂层工艺介绍
PVD涂层传统上沉积在切削工具和成形工具上以延长工具的寿命。PVD涂层种类繁多，可选择具有极高硬度（2000 – 3500Hv）的涂层; 涂层的选择取决于应用。涂料具有不同的性质，如硬度，化学成分，颜色和摩擦系数。
PVD涂层工艺基本上是高真空室内的原子等离子喷涂处理。该过程在高温（高达450°C）下进行，并且是“视线”操作。沉积的普通涂层是氮化钛（TiN），碳氮化钛（TiCN），氮化铬（CrN）和氮化铝钛（AlTiN），它们的许多变体也是可用的。所有类型的工具都可以进行涂层，包括铣削，钻孔，冲压，穿孔，成型，齿轮切削和冲孔。所有高速钢，硬质合金和许多其他工具钢都可以涂层。PVD涂层通常厚度小于6微米，并且与涂层表面的纹理完全一致。首先检查要涂覆的工具或部件，以确保涂层的适用性，然后使用自动多步骤工艺清洁，以确保它们在物理和化学上清洁。这对于涂层操作的成功至关重要。
PVD工艺的优点
- 更长的刀具寿命 – 与未涂层相比，典型的增加300％至1000％
- 提高生产力 – 工具可以在更高的进给和速度下运行
- 厚度均匀 – 不会改变部件或部件的临界尺寸公差
- 耐腐蚀 – 热稳定和化学稳定
- 不受大多数酸和碱的影响
- 更光滑的工件表面 – 未涂层表面摩擦系数的一半，可在加工过程中获得更好的表面光洁度，并在铸造操作中获得更好的脱模效果
- 降低维护成本 – 刀具寿命的显着增加意味着更换刀具更少，停机时间更短
- 由于涂层工具上的磨损区域显着减少，因此可能产生更多的再研磨
- 减少磨损
- 减少摩擦（增加润滑性）
- 少用切削油
- 提高质量
- 提高性能
- 工作温度升高
- 减少机器的停机时间
- 降低人工成本
- 降低了工具成本
- 减少重新测试批次的时间
PVD涂层的前提条件
可涂覆的材料包括碳化物，高速钢，热加工工具钢，某些铜合金，不锈钢和可氮化合金钢。如果冷作工具钢在最大二次硬化温度下回火至少三次，则可对其进行涂层。通常，所有能够承受500ºC涂层温度而不会软化或变形的材料都可以成功进行PVD涂层。某些涂层在600ºC下涂覆，这些涂层通常仅适用于硬质合金基材。如果钎焊材料耐温（熔点> 600°C）且不含镉或锌，也可以涂覆钎焊部件。
可以涂层的材料
- 所有二次硬化工具钢
– HSS等级，示例：T-15，M-2，M-35，M-42，ASP等级
– 冷作工具钢，示例：D-2，A-2
– 热作工具钢，例子：H-13，H-11 - 不锈钢
– 300系列（奥氏体）不锈钢，400系列（马氏体）不锈钢，可时效硬化Ph不锈钢（H-950以上）实例：304,420,410C，17-4 Ph - 硬质合金和金属陶瓷 – 所有硬质合金牌号均可接受
- 硬质合金和金属陶瓷 – 所有硬质合金牌号均可接受
- 硬质合金刀头 – 当钎焊材料不含锌和镉时可以进行涂层
- 注意：在发送硬质合金刀头涂层以验证钎焊材料含量之前，请先咨询Surface Technology Coatings。
- 预硬钢，例如：P20
- 其他
– Ampcoloy 940,945等，铍铜，钛和钛合金，镍和镍合金，铬镍铁合金，蒙乃尔合金，航空航天和难熔金属和合金
材料可以涂层但可能会失去硬度，经过回火温度低于450°C的热处理材料（如碳钢和低合金钢）会因涂层温度而损失硬度点。
不能用PVD涂薄膜的材料
- 在固定或永久位置胶合，钉扎，压紧或拧紧在一起的组件，工具或零件。任何含有锌，锡或镉和其他低蒸气压合金添加剂的合金材料。含铅合金，易熔合金和大多数具有低熔点的铝，锌和镁合金。
最适合PVD硬薄膜涂层的表面
- 具有光亮表面的精细研磨表面最适合最大涂层附着力。地面应无烧伤，开裂和砂轮上釉。由于磨削温度较低，易切削CBN砂轮可为涂层提供出色的表面。
- 专业清洁后可涂覆的工具表面
- 铣削或加工表面
- EDM切割表面
- 通过剃须切割表面
- 高温钎焊
- 黑色或蒸汽氧化物表面
- 氮化表面
- 抛光或研磨表面
- 玻璃珠表面
这些表面可以成功涂覆。然而，由于表面条件的变化，可能需要进行测试以获得最佳的涂层附着力。
其他表面在涂层前需要特殊处理
- 生锈的表面
- 带油漆或蜡标记的工具
- 带有布局模具或保护性塑料涂层的工具
- 镀铬表面
- 镀镍表面
- 使用过的模具或模具应无残留物（干燥或湿喷）
- 黑色氧化物
关于组件的条件
必须保持组件用于涂层; 因此，它们必须具有可以保持未涂层的孔，螺纹或表面。为了涂覆整个组件通常需要两层涂层并相应地充电。必须能够机械地掩盖未涂覆的表面。具有内表面（孔，槽）的部件也可以涂覆。根据部件的几何形状，涂层厚度随孔或槽的深度而减小。盲孔和内螺纹必须没有硬化盐和其他污染物。因此，当要施加PVD硬质薄膜涂层时，强烈建议进行真空热处理。对于之前在涂装前使用过的部件，请告知我们的工作人员，因为需要排气才能优化涂层附着力。
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