刀具涂层技术取得重大进展 -

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-07-02 原文发表时间:2007-07-03 人气:1

PVD涂层技术在改进控制技术、提高等离子体密度、提高磁场强度、改进阴极靶的形状、实现过程的计算机全自动控制等关键技术上取得了全面进展，从而使涂层与基体的结合强度、涂层的性能有显著的提高，涂层的品种也从常规的TiN、TiCN、TiAIN迅速扩展到特殊TiAIN、AlTiN、TiAlCN、CrN、CBC(DLC)等涂层以及各种复合涂层和纳米涂层，并能对涂层的分组、百分比、结构在很大范围内加以控制和改变，以使用不同的被加工材料和不同切削条件，从而显著地提高了刀具的切削性能，使涂层技术对刀具材料的“改性”作用达到了新的水平，开拓了更大的空间，成为当前发展高速切削、硬切削、干切削中一项十分关键的技术。

　　涂层设备为计算机全自动控制和模块化设计，设备柔性好，生产效率高，质量稳定，一台设备可以适应不同的批量、不同的刀具、刀片以及不同的涂层。例如PLATIT和PVT公司采用多弧工艺，多弧设备对电弧产生的“液滴”进行有效控制，使刀具涂层表面的光洁度得到很大改善，已用于CD光盘的压模涂层。PLAITT公司新开发的μAITiN涂层表面粗糙度仅为Ra0.02μm。

　　PLAITT公司新开发的纳米涂层

　　一是纳米梯度涂层，通过在纳米的数量级范围内改变涂层的成分，获得硬度（韧性）连续变化的梯度涂层；二是纳米的多层涂层，以AIN作为主层、TiN-cRN为中间层，两者相互交替形成多层结构（试验表明当层距为7nm时涂层的硬度达最高值，约45Gpa）；三是纳米结构涂层，这是该公司最新一代л80的上层设备上获得的新涂层－－AITiN/SiN，其结构为3nm的AITiN晶粒镶嵌在非晶态的Si3N4基体上，在晶粒之间为1nm后的Si3N4。该涂层的硬度达45Gpa，摩擦系数为0.45，最高使用温度可达1100℃。在该设备上开发的LARC工艺，还可以生成由上述结构组成的纳米多层涂层，可进一步提高涂层的韧性。

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