PVD真空镀钛镀膜加工采用纳米涂层的新技术

    真空镀膜刀具PVD镀钛加工采用纳米涂层的新技术，在模具表面沉积多层多元素金属薄膜(膜层厚度为l～71a,m)，这层膜具有耐磨损、抗腐蚀，高硬度的功能，由于这层膜不与铝、锌等金属溶液亲和或发生反应，能极大地改善压铸件的离模性能而不发生粘模现象。在改善液体金属粘模和热龟裂方面取得最佳效果，有效解决压铸模具碰到的问题，以获得最优的综合使用性能，解决了传统工艺所无法解决的问题。

真空离子镀钛应用的就是PVD技术。 

    金属在特定环境下(压力，温度，电磁场等)与各种气体(氩气，氮气，氧气及乙炔气等)产生综合作用形成等离子体，经过加速后，等离子体涌向被镀工件表面，形成牢固的膜层。该镀钛膜层细密均匀，结合力强，硬度高，防腐耐磨，具有良好的导电性和自润滑性能，同时色泽丰富多样，因此真空镀钛不仅是提高材料使用性能的有力手段，在装饰上同样是提升档次，提高附加值的最佳选择。 

    PVD(物理气相沉积)技术在二十世纪七十年代末，刀具PVD镀钛开始应用在提高机械力学性能的硬质膜方面，制备的薄膜具有高硬度、低摩擦系数、很好的耐磨性和化学稳定性等优点。最初在高速钢刀具领域的成功应用引起了世界各国工具制造业的高度重视，人们在开发高性能、高可靠性涂层设备的同时，也在硬质合金、陶瓷类刀具中进行了更加深入的涂层应用研究。PVD工艺对环境无不利影响，符合现代绿色制造的发展方向。 

    刀具PVD镀钛工艺处理温度可控制在100～500℃以下，因此镀钛工艺可用于多种材质基体的涂层，不仅具有多姿多彩的装饰效果，更重要的是采用PVD技术可使涂层具有优异的理化特性，大幅度强化基体表面诸如硬度、摩擦系数等物理特性指标。

1、工艺性镀钛（工具镀）：提高工件表面理化特性的镀膜可使其使用寿命及生产效率成倍提高。主要应用在各种刀剪、车削刀具（如车刀、刨刀、铣刀、钻头等等）、各种五金工具（如螺丝刀、钳子等）、各种模具等产品中。如在切削刀具上镀制1～5μm的TiN膜层，可使刀具寿命提高2~10倍，提高切削速度30%，提高进给量20～100%，且使加工工件的光滑度提高一个等级。 

2、装饰性镀钛（装饰镀）：离子真空镀膜设备可制备多种色泽的膜层，由浅到深的金黄色、古铜色、黑色、蓝色以及绚丽的复合色等等，在不锈钢立柱、扶手、展架、屏风、钟表、灯具、厨具、卫浴五金等各种装饰性材料的加工应用中已广泛采用真空镀钛技术。

.常用的涂层

    （1）氮化钛涂层（TiN）

    TiN是一种通用型PVD涂层，可以提高刀具硬度并具有较高的氧化温度。该涂层用于高速钢切削刀具或成形工具可获得很不错的加工效果。

    （2）氮碳化钛涂层（TiCN）

    TiCN涂层中添加的碳元素可提高刀具硬度并获得更好的表面润滑性，是高速钢刀具的理想涂层。

    （3）氮铝钛或氮钛铝涂层（TiAlN/AlTiN）

    TiAlN/AlTiN涂层中形成的氧化铝层可以有效提高刀具的高温加工寿命。主要用于干式或半干式切削加工的硬质合金刀具可选用该涂层。根据涂层中所含铝和钛的比例不同，AlTiN涂层可提供比TiAlN涂层更高的表面硬度，因此它是高速加工领域又一个可行的涂层选择。

    （4）氮化铬涂层（CrN）

    CrN涂层良好的抗粘结性使其在容易产生积屑瘤的加工中成为首选涂层。涂覆了这种几乎无形的涂层后，高速钢刀具或硬质合金刀具和成形工具的加工性能将会大大改善。

    （5）金刚石涂层（Diamond）

    CVD金刚石涂层可为非铁金属材料加工刀具提供最佳性能，是加工石墨、金属基复合材料（MMC）、高硅铝合金及许多其它高磨蚀材料的理想涂层（注意：纯金刚石涂层刀具不能用于加工钢件，因为加工钢件时会产生大量切削热，并导致发生化学反应，使涂层与刀具之间的粘附层遭到破坏）。

    适用于硬铣、攻丝和钻削加工的涂层各不相同，分别有其特定的使用场合。此外，还可以采用多层涂层，此类涂层在表层与刀具基体之间还嵌入了其它涂层，可以进一步提高刀具的使用寿命。