PVD和CVD涂層方法.doc

PVD和CVD涂層方法涂層方法 目前生產(chǎn)上常用的涂層方法有兩種：物理氣相沉積(PVD) 法和化學(xué)氣相沉積(CVD) 法。前者沉積溫度為500，涂層厚度為25m；后者的沉積溫度為9001100，涂層厚度可達(dá)510m，并且設(shè)備簡單，涂層均勻。因PVD法未超過高速鋼本身的回火溫度，故高速鋼刀具一般采用PVD法，硬質(zhì)合金大多采用CVD法。硬質(zhì)合金用CVD法涂層時，由于其沉積溫度高，故涂層與基體之間容易形成一層脆性的脫碳層(相)，導(dǎo)致刀片脆性破裂。近十幾年來，隨著涂覆技術(shù)的進(jìn)步，硬質(zhì)合金也可采用PVD法。國外還用PVD/CVD相結(jié)合的技術(shù)，開發(fā)了復(fù)合的涂層工藝，稱為PACVD法(等離子體化學(xué)氣相沉積法)。即利用等離子體來促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)，可把涂覆溫度降至400以下(目前涂覆溫度已可降至180200)，使硬質(zhì)合金基體與涂層材料之間不會產(chǎn)生擴(kuò)散、相變或交換反應(yīng)，可保持刀片原有的韌性。據(jù)報道，這種方法對涂覆金剛石和立方氮化硼(CBN)超硬涂層特別有效。 用CVD法涂層時，切削刃需預(yù)先進(jìn)行鈍化處理(鈍圓半徑一般為0.020.08mm，切削刃強度隨鈍圓半徑增大而提高)，故刃口沒有未涂層刀片鋒利。所以，對精加工產(chǎn)生薄切屑、要求切削刃鋒利的刀具應(yīng)采用PVD法。涂層除可涂覆在普通切削刀片上外，還可涂覆到整體刀具上，目前已發(fā)展到涂覆在焊的硬質(zhì)合金刀具上。據(jù)報道，國外某公司在焊接式的硬質(zhì)合金鉆頭上采用了PCVD法，結(jié)果使加工鋼料時的鉆頭壽命比高速鋼鉆頭長10倍，效率提高5倍。涂層成份又有哪些呢？各自的區(qū)別在哪里，應(yīng)用面怎樣。通常使用的涂層有：TiC、TiN、Ti（C.N）、Gr7O3、Al2O3等。以上幾種CVD的硬質(zhì)涂層基本具備低的滑動摩擦系數(shù)，高的抗磨能力，高的抗接觸疲勞能力，高的表面強度，保證表面具有足夠的尺寸穩(wěn)定性與基體之間有高的粘附強度。PVD與CVD涂層工藝比較PVD與CVD涂層工藝比較沉積溫度涂層厚度涂層表面狀態(tài)主要涂層材料涂層結(jié)合強度對環(huán)境影響主要應(yīng)用領(lǐng)域物理氣相沉積500或更低，沉積溫度低刀具變型不，基體的 硬度強度不降低。25m,涂層較薄，刃口鋒利。涂層為壓應(yīng)力，有利于抑制裂縫的擴(kuò)展；刃口可不作鈍處理；表面致密，粗糙度低。TiNTiCNTiA1NA12o3A1CrNMoS2WC/C等。低無污染1.高速鋼通用刀具：鉆頭、絲錐、立銑刀。2.高速鋼精密復(fù)雜刀具：拉刀、齒輪刀具。3.整體硬質(zhì)合金刀具。4.可轉(zhuǎn)位螺紋刀片、切斷、切槽刀片。化學(xué)氣相沉積1000，沉積溫度高，基體的 硬度、強度降低，需開發(fā)專門的基體用于涂層。520m或更厚，適合于開發(fā)多層厚膜涂層，高耐磨性。涂層為拉應(yīng)力，易生成裂縫；刃口必須作鈍化處理；表面較粗糙。TiNTiCT