超晶PVD涂层技术在刀工具上的应用.ppt

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1、PVD涂层技术在刀具上的应用美国超晶集团纳狮涂层事业部2002年来到中国我们利用自主专利的SPARK®纳米涂层技术嘉兴纳诺人工晶体有限公司东莞瀚晶纳米材料有限公司台州超晶人工晶体有限公司常州超晶人工晶体有限公司重庆超晶人工晶体有限公司西安涂层中心（2011年）成都涂层中心（2012年）厦门涂层中心（2012年）纳狮涂层～中国服务网络纳狮涂层～厂房实景涂层硬度计附着力测试仪磨耗仪涂层膜厚仪实验室车削实验疲劳试验机盐雾箱纳狮涂层～研发中心目录1.涂层刀具及其种类2.刀具涂层优点3.刀具涂层技术及特点4.PVD涂层材料，特点与应用5.涂层技术及涂层材料发展6.刀

2、具涂层前处理要求7.正确选择刀具涂层8.刀具重磨，退镀及再涂层9.涂层刀具加工实例10.超晶公司简介1.涂层刀具及其种类涂层刀具是在强度和韧性较好的硬质合金或高速钢(HSS)基体表面上，利用气相沉积方法涂覆一薄层耐磨性好的难熔金属或非金属化合物而获得的。高速钢刀具，硬质合金刀具陶瓷刀具涂层刀具种类：车刀片、铣刀片、立铣刀、钻头、镗刀、铰刀、拉刀、丝锥、螺纹梳刀、滚压头、成形刀具、齿轮滚刀和插齿刀等。PVD涂层刀具锯片丝攻刀片立铣刀滚齿刀钻头铰刀提高刀具耐磨性，提高刀具寿命3～5倍以上；减少换刀时间，提高生产效率；提高刀具抗高温氧化性能，提高切削速度20%～

3、70%；降低刀体材料与被加材料的亲和，避免粘刀；精加工时，避免积屑瘤，提高加工精度0.5～1级；降低刀具表面摩擦系数，减小切削力；减少或不用切削液，降低成本，减少环境污染。2.刀工具涂层优点涂层刀具具有表面硬度高、耐磨性好、耐热耐氧化、热导率低、化学性能稳定和摩擦因数小等特性。3.刀具涂层技术及特点1.PVDPhysicalVaporDeposition2.CVDChemicalVaporDepositionPVDVSCVDNo.工艺PVDCVD1名称物理气相沉积化学气相沉积2涂层种类TiN、TiC、TiCN、CrN、TiAlN、CrALN、DLC等多种T

4、iN、TiC、TiCN、Al2O3等3显微硬度(Hv)1800—45002100—40004涂层厚度(um)1—83—155结合力良好良好6光洁度可达到镜面一般7处理温度（℃）200—600700—10008基材影响很小严重9适和处理材料钢、硬质合金、铜等硬质合金、钢材10环境影响绿色环保污染环境PVD涂层技术PhysicalVaporDepostion（物理气相沉积）在高真空环境中，通过高温加热金属或合金蒸发成气相，或者通过电子、离子、光子等荷能粒子的能量把金属或化合物靶溅射出相应的原子、离子、分子（气态），在固体基体表面沉积成固相膜层，其中也可能涉及到

5、物质的化学反应。等离子体Plasma涂层电焊弧光PVD设备PVD工艺的比较磁控溅射多弧离子镀SPARK离化率低高高涂层种类多中少机械性能中高高表面质量良差优适用模具刀具模具，刀具PVD涂层表面形貌对比磁控溅射多弧离子镀超晶Spark4.PVD涂层的性能及应用PVD涂层涂层说明颜色膜厚（um）硬度（HV）最高温度（C）摩擦系数应用领域TiN氮化钛金黄2to320006000.23冲压、射出、耐磨零件、刀具、丝锥。CrN氮化铬银白1to1018007000.25橡胶模具、硅胶模具、半导体封装模具。铜合加工。TiCN氮碳化钛灰1to335005000.2TiCN

6、表面摩擦系数低，涂层硬度高。适合重切削，＜0.2mm不锈钢板冲压成型。TiAlN氮化铝钛紫黑1to334008000.35红硬性良好，表面光洁度高，可用于高速加工。适合模具钢、HSS、硬质合金等多种基材。AlTiN高铝钛黑紫1to332009000.4红硬性良好，适合硬质合金刀具高速加工。CrAlN氮化铬铝灰白2to8300010000.3红硬性良好，适合高速加工，可做厚涂层。DLC类金刚石黑灰1-225003000.1优良的耐磨、耐腐蚀性能，摩擦系数极低，与基体结合力强。用于刀具时，通常以TiAlN为基体配合使用，用以加工有色金属、石墨等材料PVD涂层材

7、料的发展更耐磨耐高温耐冲击单层：TiN，CrN，TiCN，AlTiN，CrAlN等；2-3层；TiN+TiCN,TiN+AlTiN；TIN+AlTiN+DLC，TiAlN+MoS2等；周期性多层：TiN/TiCN，TiN/AlTiN等，例如ExtralPlus是最受欢迎的涂层之一，这是一种由AlTiN＋AlTiCrN组成的多层涂层；超晶格结构：AlN/TiN；纳米复合结构：TiN/Si3N4，TiAlN/Si3N4，CrAlN/Si3N4，TiN/a-C等，例如瑞士Platit公司nACo纳米复合涂层。6.PVD涂层在齿轮加工刀具的应用汽车变速箱齿轮风电增

8、速箱齿轮减速机齿轮出货取货清洗退镀检验钝化清洗检验装夹镀膜下挂检验