
PVD表面處理工藝在硬質(zhì)涂層的應(yīng)用
隨著現(xiàn)代制造業(yè)對(duì)零部件性能要求的不斷提升,特別是在高溫、高壓、強(qiáng)摩擦等極端工況下工作的部件,涂層技術(shù)的作用愈發(fā)重要。硬質(zhì)涂層的應(yīng)用成為提升工具耐用性、加工精度以及產(chǎn)品性能的關(guān)鍵,而PVD(物理氣相沉積)表面處理工藝在這一領(lǐng)域的應(yīng)用,正引領(lǐng)著涂層技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新。
一、什么是PVD工藝?
PVD工藝是一種通過(guò)物理方法將涂層材料從固態(tài)或液態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài),再通過(guò)氣相沉積的方式將其沉積到基材表面上,形成一層均勻、堅(jiān)硬且耐用的涂層。與傳統(tǒng)的化學(xué)氣相沉積(CVD)工藝相比,PVD的最大優(yōu)勢(shì)在于它能夠在較低的溫度下進(jìn)行涂層沉積,同時(shí)能夠精確控制涂層的厚度和成分,且更環(huán)保節(jié)能。
二、PVD工藝在硬質(zhì)涂層中的優(yōu)勢(shì)
PVD技術(shù)因其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),在硬質(zhì)涂層的應(yīng)用中得到廣泛認(rèn)可,尤其是在高硬度、高耐磨、高耐腐蝕性要求的領(lǐng)域。具體而言,PVD工藝的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1.超高硬度與耐磨性
PVD硬質(zhì)涂層能夠有效提升零部件的硬度,尤其是通過(guò)涂覆如TiN(氮化鈦)、TiAlN(氮化鋁鈦)、CrN(氮化鉻)等材料,涂層的硬度可達(dá)到25GPA-63GPa甚至更高。這些硬質(zhì)涂層能顯著提高零部件的耐磨性,減少表面磨損,提高抗氧化溫度,延長(zhǎng)刀具和工模具、零件表面的使用壽命。
2.優(yōu)異的耐高溫性能
PVD涂層具有極好的耐高溫性能,尤其適用于在高溫環(huán)境中工作且受摩擦或化學(xué)腐蝕影響較大的部件。例如,TiAlN涂層不僅具備超強(qiáng)的硬度,還能夠在高溫下保持其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,廣泛應(yīng)用于刀具、模具等高溫加工領(lǐng)域。
3.低摩擦系數(shù),提升加工效率
通過(guò)PVD涂層技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)極低的摩擦系數(shù),減少材料之間的摩擦和磨損,進(jìn)而提升加工效率和零部件的表面質(zhì)量。這對(duì)于精密加工和高速切削工藝尤為重要。
4.環(huán)保與高效率
與傳統(tǒng)的涂層技術(shù)相比,PVD工藝的過(guò)程不需要使用大量的有害化學(xué)物質(zhì),屬于環(huán)保型工藝。同時(shí),PVD涂層設(shè)備具有較高的生產(chǎn)效率,能夠?qū)崿F(xiàn)快速的涂層沉積,滿足大規(guī)模生產(chǎn)的需求。
三、PVD硬質(zhì)涂層的應(yīng)用領(lǐng)域
硬質(zhì)涂層PVD鍍膜機(jī)廣泛應(yīng)用于各種對(duì)表面性能有高要求的領(lǐng)域,以下是一些典型的應(yīng)用場(chǎng)景:
1.刀具與模具行業(yè)
在刀具與模具生產(chǎn)中,尤其是需要承受高溫、高摩擦的切削工具,PVD涂層能夠大幅提升其耐磨性、抗腐蝕性和硬度。比如,TiN涂層廣泛應(yīng)用于車(chē)削刀具、銑刀和鉆頭,TiAlN涂層則被廣泛應(yīng)用于高速切削領(lǐng)域,極大提升了工具的切削效率和使用壽命。
2.汽車(chē)零部件
對(duì)于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)中的氣缸、活塞、閥門(mén)等部件,PVD硬質(zhì)涂層提供了優(yōu)秀的耐高溫和耐磨性,能夠有效減少摩擦,延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)零部件的使用壽命,提升汽車(chē)的整體性能。
四、振華FMA0605硬質(zhì)涂層PVD鍍膜設(shè)備介紹
設(shè)備優(yōu)勢(shì)
過(guò)濾電弧大顆粒,Ta-C涂層兼具高效率與高性能
實(shí)現(xiàn)超高硬度、耐高溫超硬涂層、低摩擦系數(shù)、超強(qiáng)耐腐蝕性能
平均硬度可達(dá)25GPA-63GPa
陰極采用前置線圈與永磁疊加的雙驅(qū)動(dòng)技術(shù),配合離子刻蝕系統(tǒng)及三維多角度夾具實(shí)現(xiàn)高效沉積;
配備大直徑陰極電弧,在大電流的使用條件下,其陰極電弧具有優(yōu)異的冷卻性,弧斑運(yùn)動(dòng)速度快,離化率高,沉積速率快,可高效沉積更加致密且光滑的涂層,其涂層的抗氧化及耐高溫性能優(yōu)勢(shì)更顯著。
應(yīng)用范圍:設(shè)備可鍍制AITiN、AICrN、TiCrAIN、TiAISiN、CrN等耐高溫超硬涂層,已廣泛應(yīng)用于工模具類、刀具類、沖頭、汽車(chē)零部件、活塞類等產(chǎn)品。
——本文由硬質(zhì)涂層鍍膜設(shè)備廠家振華真空發(fā)布