搜索
PVD涂层原理及应用介绍目录1、PVD涂层原理2、各种涂层特点及性能参数3、涂层选择和应用4、经验小结PVD涂层原理靶材发射1、引弧针瞬间高温高能2、靶材原子的电子得到能量逸出原子被电离为正离子3、正离子在靶材上方形成离子云与阴极的靶材形成电场4、电场场致发射，靶材原子不断电离发射5、高能正离子高速进入电场PVD涂层原理靶材发射PVD涂层原理电弧斑弧斑产生过程PVD涂层原理涂层沉积过程工件工件上加有200V偏压弧光放电逸出的金属离子带有初始能量，在偏压形成的电场中得到很大的加速，被加速的离子打到工件上形成涂层PVD涂层原理涂层沉积过程PVD涂层原理涂层与基材的结合1、镶嵌2、离子间的相互作用力（范德华力）3、化学键图1图2图3主要是以下三种形式共同作用，化学键是主要结合方式涂层特点及性能参数涂层类型涂层硬度耐热温度摩擦系数涂层厚度颜色适用范围特点TiNHV2300600℃0.62-3um金黄色丝锥、刀片、滚刀，塑胶、成型模具中低速加工较软材料TiCNHV2500500℃0.32-3um棕灰铰刀、丝锥专用涂层钢材，有色金属CrNHV1800700℃0.22-3um银灰色塑胶、成型模具亲和性低、冲压粘的材料DLC（类金刚石）HV2000350℃0.051-3um亮黑色塑胶模具的滑动部件、有色金属以及电子行业的刀具涂层适用于切削石墨铝合金等有色金属、高度运动部件、运动机械密封无油润滑、表面装饰AlCr系HV34001100℃0.353-5um亮蓝灰色滚刀、杆类、刀片干切，高速切削，球墨铸铁TiAl系HV3300750℃0.32-3um紫灰色杆类、刀片、滚刀中高速加工TISi系（TiSi+AlCr）HV35001300℃0.252-5um古铜色各类钻头、铣刀、刀片应用于高速切削难加工材料，钢件如下是常见的PVD涂层种类和特点涂层特点及性能参数PVD涂层硬度涂层特点及性能参数PVD涂层微观结构涂层选择及应用涂层选择及应用根据刀具主要失效模式选择涂层磨损崩刃积屑瘤月牙洼塑性变形沟槽耐磨涂层耐高温涂层低亲和性涂层涂层选择及应用涂层选择及应用涂层选择及应用Sticking&Soldering粘连&焊接Erosion冲蚀Thermalfatigue/heatchecking热疲劳/热裂纹Reason原因Meltdepositonontoolduetomechanicallockingandchemicalreaction由机械锁闭和化学反应导致的熔化沉积Effect影响Increasedejectionforce:tooldamage,adhesivewear,poorsurfacefinish,frequentpolishing,machinedowntime脱模力增强：工具损坏，粘着磨损，铸件表面不良，频繁抛光，设备停工时间Reason原因Turbulentmeltfloworparticleimpact不受控的溶液流向或颗粒影响Effect影响Toolsurfacedamage,difficultpartejection,poorsurface模具表面损伤，脱模困难，不良工件表面Reason原因Thermalcycles(300–720°C)andreleaseagentscausealternatingcompressiveandtensilestress热循环（300-720摄氏度）和脱模剂产生交替的压力和张力Effect影响Formationofcracks,meltpenetratesintothecracks裂纹形成，熔体渗透进裂缝铝压铸模具主要失效形式涂层选择及应用Markets&Applications市场&应用Automotive汽车Transmission传动装置Engine发动机Motorcycle摩托车Transmission传动装置Engine发动机Electronics电子产品HardDiskDrive(HDD)housings硬盘驱动器（HDD）外壳Coatedtooltypes涂层工具类型Coatingsolutions涂层解决方案AlTi系涂层CrAl系涂层Cavities腔体Mouldcores模仁Mouldinserts模具插入件铝压铸模具应用涂层选择及应用冲压模具应用—表面粗糙度很关键Ra=0.1µmCoating涂层:TINMaterial材料:PMHSSRa=0.01µmCoating涂层:TINMaterial材料:PMHSSRa=0.5µmCoating涂层:TINMaterial材料:PMHSSRa=1µmCoating涂层:TINMaterial材料:PMHSSRa=0.3µmCoating涂层:TINMaterial材料:PMHSSRa=0.04µmCoating涂层:TINMaterial材料:PMHSS涂层选择及应用冲压模具应用—粗糙度对PVD涂层结合力的影响经验小结PVD涂层应用主要根据本身的需求来选择，主要以下几个方面：1、提高耐磨性，选择硬度较高的涂层2、减少粘料，选择亲和性较低的涂层3、减小表面摩擦磨损，选择摩擦系数较低的涂层4、对于受力较大的工模具，最好做氮化提高基材的硬度，来支撑表面的超硬涂层，让涂层的效果最大化