目前比較常用的兩種刀具涂層工藝為化學(xué)氣相沉積法（ChemicalVaporDeposition）和物理的氣相沉積法（PhysicalVaporDeposition）。PVD是在真空條件下，采用電弧放電技術(shù)使靶材蒸發(fā)并與周圍氣體一起電離，金屬原子通過(guò)氣相反應(yīng)過(guò)程，利用電場(chǎng)的加速作用，在基體表面沉積出具有某種功能的涂層。CVD沉積溫度高達(dá)1000-1100℃，超出了許多材料的處理溫度，即使采用硬質(zhì)合金也會(huì)產(chǎn)生G相缺陷，另外可用CVD工藝涂層材料的類別較少，應(yīng)用于切削刀具只TiC、TiN、TiCN、Al2O3等。PVD加工溫度一般在250-450℃之間，較CVD處理工藝溫度低，不改變基體材料強(qiáng)度，故刃口可刃磨至十分鋒利，易切入工件，更有利于切削加工；降低了表面的摩擦系數(shù)，減少了因摩擦而引起的彈、塑性變形，減小了切削熱的產(chǎn)生量；不使用切削液，對(duì)環(huán)境影響較小，符合綠色制造發(fā)展方向。真空涂層機(jī)DLC涂層采用不同的熱處理工藝，可獲得不同的組織，具有不同的性能。廣東PCB銑刀鉆頭DLC涂層加工廠
DLC涂層應(yīng)用于活塞環(huán)，國(guó)內(nèi)外廠家在近幾年才實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，其較PVD處理CrN涂層遲緩，主要是受限于制備技術(shù)，目前制備DLC涂層的方法主要有電化學(xué)法、物理的氣相沉積法和化學(xué)氣相沉積法三大類。其中電化學(xué)法制備DLC涂層的性能較差，無(wú)法達(dá)到應(yīng)用要求；工業(yè)上采用較多的是物理的氣相沉積法（PVD）和化學(xué)氣相沉積法（CVD），這兩種方法對(duì)設(shè)備的要求高，制備工藝也比較復(fù)雜。在初期應(yīng)用中，普遍出現(xiàn)了涂層內(nèi)應(yīng)力大，涂層厚度受到限制的問(wèn)題。深圳硬質(zhì)合金刀具DLC涂層咨詢DLC涂層也是類金剛石涂層。
國(guó)內(nèi)外一些研究者另辟蹊徑,將傳統(tǒng)的表面處理技術(shù)如滲碳、氮化、鍍鉻等與現(xiàn)代的PVD、CVD等處理技術(shù)相結(jié)合,選擇不同的金屬和金屬氮化物、碳化物作為過(guò)渡層，DLC層摻雜金屬合金。這些工作都不同程度的改進(jìn)了DLC涂層的力學(xué)、摩擦磨損以及各種物理化學(xué)性能，從而解決了DLC涂層應(yīng)用于活塞環(huán)的一些技術(shù)瓶頸。目前在活塞環(huán)上主要是采用先將活塞環(huán)做氣體氮化或離子氮化,然后再與DLC涂層結(jié)合的復(fù)合處理方式,以鉻、鎢等氮化物為過(guò)渡層，由于氮化后的活塞環(huán)基體表面有較深的硬化層,具有一定的硬度、耐磨性和殘余壓應(yīng)力,構(gòu)成了DLC涂層理想支承體,其承載能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)未氮化基材.涂層的附著性能都大為提高。同時(shí)由于進(jìn)行了全表面的氮化處理，進(jìn)而提高了活塞環(huán)的整體耐磨性。
DLC薄膜通常是非晶的（即沒有占主導(dǎo)地位的晶格結(jié)構(gòu)），由石墨和金剛石相的混合物組成。膜性能的控制強(qiáng)烈地依賴于所選擇的沉積技術(shù)的通量特性、膜內(nèi)的金屬和氫含量、石墨和金剛石比、襯底偏置電壓、離子能量和離子密度以及襯底溫度。DLC膜對(duì)鋼的摩擦系數(shù)一般在0.05-0.20之間，而膜硬度和金剛石含量可以根據(jù)具體應(yīng)用而定制。含金屬和氫的DLC(Me-DLC或a-C:H:Me)在500-2000HV范圍內(nèi)具有35%金剛石的硬度，無(wú)金屬DLC(C-DLC或a-C:H)通常為1500-4000HV和高達(dá)75%金剛石，而四面體非晶碳(ta-C)在4000-9000HV范圍內(nèi)具有80-85%金剛石。CVD金剛石涂層刀具是一種高效、高精、高壽命的加工工具。
涂層刀具兼具基體材料強(qiáng)度高、韌性好以及涂層材料高硬度、高耐磨性、低摩擦系數(shù)、良好熱穩(wěn)定性、良好抗高溫氧化性等優(yōu)點(diǎn)，有效解決了刀具硬度和韌性這對(duì)矛盾，即硬度高時(shí)，韌性通常較差；韌性好時(shí)，硬度一般不高，改善了刀具切削性能，減少了刀具破損和磨損，提高了刀具耐用度。TiN涂層室溫下硬度可達(dá)2100-2300Hv，摩擦系數(shù)小，有較好的抗粘著磨損特點(diǎn)，研究比較早且應(yīng)用比較為普遍，常用于鉆頭、銑刀等。同未涂層刀具相比，TiN涂層刀具后刀面耐用度提高了2-4倍，有TiN涂層的鉆頭使用壽命提高了5-7倍，有TiN涂層的銑刀的使用壽命提高了3-11倍。DLC涂層是在電離和分解的碳或烴類物質(zhì)以通常為10-300eV的能量降落在基底表面時(shí)形成的。湛江刀具DLC涂層處理廠家
淺談氮化鈦涂層有哪些制備方法及其優(yōu)缺點(diǎn)？廣東PCB銑刀鉆頭DLC涂層加工廠
CrN涂層較TiN涂層硬度高，耐磨性好，內(nèi)應(yīng)力低，尤其是耐腐蝕性能更好，抗高溫氧化性能更好。CrN涂層相比于未涂層、TiN、TiAlN涂層，鉆削性能更加優(yōu)異，可明顯提高高速鋼刀具的切削性能。有研究表明，經(jīng)優(yōu)化后的CrN涂層鉆頭使用壽命約為未涂層鉆頭的5倍。類金剛石涂層(DLC)硬度極高、摩擦系數(shù)低、與非鐵金屬親和力小，常用來(lái)加工石墨、復(fù)合材料等。用不同涂層刀具對(duì)碳纖維復(fù)合材料的加工試驗(yàn)結(jié)果表明，TiAlN和TiCN涂層鉆頭較未涂層鉆頭磨損小，但DLC鉆頭的耐磨性和已加工表面精度明顯優(yōu)于另外兩種涂層。廣東PCB銑刀鉆頭DLC涂層加工廠
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