钛合金的DLC镀前处理  

    钛及钛合金质量小，强度高，但是容易划伤、咬死和缺乏高温耐腐蚀性。为改善钛及钛合金的上述不足，常在表面镀覆合适的金属层。钛及钛合金与铝、镁一样，是一种能迅速形成表面氧化膜的活泼金属，因此必须采取特殊的预处理才能在其上获得附着力良好的镀层，这些处理常包括活化预浸镀镍法和液体喷砂法。

    (1)活化预浸镀镍法

    刀具DLC涂层DLC镀钛活化预浸镀镍法是在活化的钛基体上进行预浸镀镍，获得一层致密、附着力高、以镍为主的浸镀层，活化预浸镀镍后即可电镀其他金属。镍作为中间层并经热处理，使镍与钛相互扩散，产生冶金结合，从而提高了镀层的结合力。

    活化预浸镀镍法的基本步骤为：按一般钢铁件除油后，钛及钛合金先进行化学浸蚀，使钛基体获得良好的活化状态，然后进行浸镀镍。活化浸蚀工艺条件为：

盐酸hcl 94％～96％(体积分数) 温度 室温

氢氟酸hf 4％～6％(体积分数) 时间 2min

化学浸蚀时采用盐酸一氢氟酸，不用硝酸一氢氟酸做活化液，可避免硝酸对基体可能产生的钝化作用。

浸镀镍的工艺条件为：

乙二醇c2h4(0h)2 700ml／l 硼酸h3b03 50g／l

氯化镍nicl2·6h20 20g／l 氟化氢铵nh4hf2 35g／l

乳酸c3h603(88％) 20ml／l 冰醋酸c2h402 180ml／l

温度 50℃ 时间 30min

ph值 5．o～5．5

浸镀镍溶液中有氟离子，会对钛合金基体表面起浸蚀活化作用，同时又含有乳酸络合剂，使镍离子呈络合状态，因此其置换反应进行得均匀而缓慢，从而得到附着力良好的浸镀层。该膜层具有催化活性，在其上可直接电镀或化学镀镍。当以镍作为预镀层时，厚度不应大于lμm。

(2)液体喷砂法

液体喷砂法通过喷射砂浆使钛基体的表面得到处理的方法，液体喷砂处理后可进行电镀其他金属或化学镀镍，该法适用于纯钛及多种钛合金。磨料粒度应小于0．15mm。喷细砂需要的时间较长，磨料不能含有铁等杂质。

刀具DLC镀钛是广泛应用的工业超硬薄膜技术，以其高硬度、低磨损率、低磨擦系数、强抗腐蚀性、抗黏着性等优越的使用性能广泛应用于模具工业中。各种模具及五金产品经过镀钛加工后，能够提高表面硬度、增加耐磨性，大大提高表面耐磨、耐蚀等。能够有效的提高模具使用寿命。

主要特点：膜层具有耐磨、耐腐蚀、硬度高、干润滑性等。

所谓镀钛涂层现分为氮化钛、碳氮化钛、氮化铝钛、氮化铬、碳化钨碳膜等多种膜层，涂层厚度0.1~10um，不用担心会给尺寸带来影响，使用寿命可增加5~50倍。

主要用途：粉末冶金模具、五金冲压模、冷镦成型模具、钨钢模具、五金拉伸模具、塑胶模具、钨钢刀具、锯片、轴承、齿轮、医疗器械、人造关节、精密五金配件、电子零件、汽车、摩托车零配件等等。

      模具DLC涂层用于极端磨损情况和高相对速度

      由于含有金刚石成分，模具DLC涂层具有很多优良的特性：高硬度-60GPa或Hv6000以上；低摩擦系数-0.06；极好的膜层致密性；良好的化学稳定性以及良好的光学性能等。应用于刀具上的DLC涂层所表现出的特殊性能远超过其它硬质涂层。涂以DLC的刀具主要应用包括：石墨切削，各种有色金属（如铝合金，铜合金等）切削，非金属硬质材料（如亚克力，玻璃纤维，PCB材料）切削等。

      在铝合金切削应用上，由于铝的材料粘性，会很快在刀具切削面形成材料黏着现象，从而导致被加工面加工品质下降。而对于刀具本身，由于被切削金属在其表面的积聚，温度急剧升高，终极导致刀具很快失效。对比试验表明：涂层星弧DLC涂层的刀片在很大程度上解决了铝材的黏着题目，确保被加工件加工面始终保持较高的品质，刀具寿命也得以大幅进步。此外，由于模具DLC涂层刀具具有以上特性，用户还可以进步加工速度，从而使加工效率大幅进步（约25%~40%左右）。星弧DLC涂层在刀具上的成功应用为铝合金加工行业，尤其是汽车制造行业，提供了一个良好的解决方案。

      涂层刀具的出现是刀具发展史上的重大突破，它具有良好的切削性能，而且涂层材料作为化学屏障和热屏障，减小了月牙洼磨损，耐磨性良好。与未涂层刀具相比，涂层刀具加工精度提高0．5～1级，刀具消耗费用降低20％～50％，耐磨性提高2～10倍，切削速度提高25％～70％，使用寿命延长3～5倍 。

      多年来，困内外涂层刀具的研究主要集中在TiN涂层上，并取得了一定的成效，目前TiC、TiN等单涂层刀具已经大量产业化。为了进一步提高涂层刀具的使用性能，以（Ti，Al）N涂层为代表的多元复合涂层刀具近10年得到了广泛的应用。目前，多元多层复合涂层刀具的发展在国内尚属于起步阶段，以期获得更完善的综合性能。

    涂层刀具在切削加工中的应用效果十分明显，特别适用于高速切削、干切削及难加工材料的加工，尤其是在数控机床及自动线加工中经济效果明显。涂层刀具延长了刀具的使用寿命增大了机械加工的切削用量，进步了工件的表面质量，改善了切削环境。多元多层复合涂层刀具，尤其是纳米复合涂层刀具可以发挥多种材料的优点，大大进步了刀具的切削性能和耐磨性能，成为刀具涂层体系中较完美的设计，并为超硬涂层在刀具业上的扩大应用提供了广阔空间。目前，国外先进的涂层刀具技术已经发展到了第5代水平，而国内还仍在第2代技术水平上，比国外的技术落后l0年左右。我国涂层刀具的理论研究基本上与国外接轨，但如何指导产业化生产及进一步进行新技术的研发必须引起我们的思考和重视。

DLC涂层模具刀具涂层的工作条件需要满足模具的要求 

        1、耐磨性 

        变异性在空白塑胶模腔，沿着两个腔体表面流再次滑动，从而使模腔表面，并产生强烈的摩擦之间的空白，从而导致模具因磨损而失效。所以耐磨性是最基础的模具，其中最重要的性质之一。影响耐磨耗性的硬度的主要因素。一般而言，较高的模具件的硬度，较小的磨损量，更好的耐磨损性。另外，耐磨损性也与类型，数量，形状，材料的尺寸和分布相关的碳化物。 

        2、强度和韧性 

        模具刀具大多非常恶劣的工作条件下，有些常承受较大的冲击载荷，从而导致脆性断裂。为了防止模具部件突然脆裂在工作中，模具应具有高的强度和韧性。模具的韧性取决于材料，晶粒尺寸的状态和组织中的碳含量。 

        3、疲劳断裂性能 

        模具刀具的工作，在循环应力的长期效果往往导致疲劳断裂。有在多次冲击疲劳断裂，拉伸疲劳断裂接触疲劳断裂及弯曲疲劳断裂的形式很少的能量。模具的疲劳断裂性能主要取决于其强度，韧性，硬度，以及材料夹杂物的含量。

模具

        用于涂层的刀具、模具资料有必要是抱负的好资料，不能停留在合格的水平上。俗话说好钢要用在刀刃上。当前工模资料商场不标准，鱼龙混杂，假冒伪劣猖狂，有点像58年大炼钢铁的滋味。在选材、用材时应加强查看，把好各道关卡，不然后悔莫及。中应留意的几个问题