PVD涂层加工技术已广泛应用于切割类及焊接刀具异形刀具等的涂层处理

    涂层是涂于金属，塑料等表面上的薄层，起到保护，装饰，防滑，耐磨等作用。涂层技术的开发起于二十世纪，二十世纪六十年代以来，CVD技术广泛应用于刀具的表面处理。二十世纪七十年代末，工艺处理温度可降低到500℃以下，PVD技术在八十年代得到迅速推广，至八十年代末，PVD技术在刀具涂层领域占有较大比重。PVD涂层技术在刀具领域的迅速应用，引起了制造业的高度重视，渐渐开发出了性能更高的涂层设备，同时其应用领域也得到了极大的拓展。目前，PVD涂层技术已广泛应用于切割类刀具、焊接刀具、异形刀具等的涂层处理。

     PVD涂层是英文Physical Vapor Deposition（物理气相沉积）的缩写，是指在真空条件下，采用低电压、大电流的电弧放电技术，利用真空镀膜设备气体放电使钛板蒸发并使被蒸发物质与气体都发生电离，利用电场的加速作用，使被蒸发物质及其反应产物沉积在工件上。

     冲压模具经纳米PVD涂层涂覆后外表可具有极低的摩擦系数，削减加工受力。模具经纳米PVD涂层涂覆后外表硬度可以增加4到10倍，可大幅削减外表磨耗保护模具精度，特別是用于高精细和精密的加工时可获得十分优良的外表质量。冷冲成形及拉伸模具经纳米模具涂层涂覆后可显著下降摩擦力，明显削减加工中发生的刮痕及磨耗的现象发生的概率。因而可增加使用的期限，大幅的减少出产成本。  

        优点：  

        1.摩擦系数下降，减小加工受力  

        2.加大外表硬度，大大增加使用期限  

        3.防止商品拉毛、拉伤，大幅提高商品质量  

        4.省去卸模、拋光再装模的烦恼，减少维护的成本。  

        金属成型出产中常见的问题是模具磨损，粘着磨损以及各种形式的外表损害。模具涂层对于以上疑问，选用合适涂层，可以有效处理上述疑问。模具PVD涂层具有杰出的润滑性，在金属成型职业获得杰出的运用作用。

    PVD涂层加工技术是最新、最先进的表面工程技术之一,它是把弧光放电作为金属蒸发源的表面涂层技术。由于离子镀技术具有镀膜速度高,膜层致密,膜的附着力好等特点,使多弧离子镀镀层在模具的超硬镀膜领域的应用越来越广泛,并将占据越来越重要的地位。

  合理地应用模具表面处理技术，可以以较低的工艺成本使模具寿命提高5～10倍甚至几十倍，经济效益十分显著。目前，各种模具表面处理新技术正得到业界越来越多的关注和推广应用。对模具表面进行处理的主要目的在于提高表面硬度、耐磨性和耐蚀性等，从而提高模具产品质量，延长模具使用寿命。合理地应用模具表面处理技术以获得高精度的模具表面，是生产精度高且表面质量好的产品的必要条件。表面强化工艺成本较低，而模具寿命却可提高5-10倍 合理地应用模具表面处理技术，可以以较低的工艺成本使模具寿命提高5～10倍甚至几十倍，经济效益十分显著。

  模具涂层纳米资料的首要4大特性中的两特性：微观量子地道效应特性和量子尺度效应特性。  

 （1）微观量子地道效应特性微观粒子具有贯穿势垒的才干称为地道效应。纳米粒子的磁化强度等也有地道效应，它们能够穿过微观系统的势垒而产生改变，这种被称为纳米粒子的微观量子地道效应。  

 （2）量子尺度效应特性当粒子的尺度到达纳米量级时，费米能级附近的电子能级由连续态分裂成分立能级。当能级距离大于热能、静电能、静磁能、磁能、光子能或超导态的凝聚能时，会呈现纳米资料的量子效应，然后使其磁、热、电、光、声、超导电性能改变。例如，有种金属纳米粒子吸收光线才干十分强，在1.1365千克水里只需放入千分之一的粒子，水就会变得彻底不透明晰，不可思议吧。  

  就是由于纳米材料具有这些特性，所以它才干成为当今高科技需求商品资料被广泛应用于各个行业的模具涂层上，而纳米资料的呈现与为科技的进一步开展供给基础。 

  PVD涂层加工作为一种新型涂层材料，具有硬度高、氧化温度高、热硬性好、附着力强、摩擦系数小、导热率低等优良特性，有望部分或完全替代TiN ，尤其适用于高速切削。文中对国内外TiAlN涂层刀具的发展与应用状况进行了综合评述，并着重分析了TiAlN涂层工艺及其切削性能。 

标准的PVD涂层加工特性

1.延展性 

锻造变形阻力与低级，塑料，锻造温度范围宽，锻裂冷裂和低的倾向网状碳化物析出。 

2.所述的退火处理 

球化退火的温度范围，低退火硬度和波动范围小，球高。 

3.切削加工 

切割的大，低损耗工具，表面粗糙度低的量。 

4.抗氧化，脱碳敏感性 

抗氧化剂怀孕时高温加热能好，脱碳变慢的加热介质是不小的点蚀倾向敏感。 

5.淬透性 

后具有均匀和高的表面硬度的淬火。 

6.淬透性 

淬火可以得到更深的硬化层，用放松淬火介质后，可以固化。 

7.淬火变形开裂倾向 

常规淬火体积变化的大小，形状翘曲，变形小的，异常变形降低的倾向。常规淬火开裂敏感性低，且对工件上的淬火温度不敏感的形状。 

8.可以磨 

轮相对小的损耗，无磨削烧伤限制大量的车轮质量和冷却条件不敏感，不易发生损伤研磨机的研磨裂纹。 

PVD真空涂层主要应用:

a.切削刀具类

　　细微纳米级颗粒的PVD涂层加工显微结构兼备高韧性、高硬度、高抗氧化性的特性，并可实现加工过程中无摩擦排屑的极光滑表面。在涂层沉积过程中，做到涂层与产品基体的超强附着，同时可以有效的控制涂层的沉积厚度（单边0.5微米─5微米），针对不同的产品类型涂层处理。刀具PVD涂层PVD后的刀具也具备了CVD后的热稳定性，从而实现刀具（拉刀、铣刀、丝攻、钻头、刀粒、分中棒等）的强力高效加工，使其具备卓越的使用性能。　　

b.模具类、模具配件及机械零件类

　　针对不同的模具（塑胶模、五金冲压模、压铸模、、成型模、引伸模、拉伸模、翻边模等）和模具配件（冲棒、顶针）、机械耐磨、耐蚀零件等高要求五金制品所采用的PVD涂层工艺，可显著提高产品表面硬度、耐磨性、耐蚀性、耐热性以及润滑性；并能方便脱膜，大力提升模具、零件的品质（如表面粗糙度、耐磨性、精度等）和使用寿命，使其有效的发挥产品的潜能。

　　c.医疗器械、金属五金制品类

　　PVD涂层加工技术可以广泛应用于各类磨损、咬合、腐蚀、粘着、融合等而引起失效的工具、模具、机械零件、医疗器械等。其中，因磨损引起的失效的产品（如：冲裁、冷镦、粉末成型等）涂层后可提高寿命2-20倍以上；因咬合引起产品或模具的拉伤问题（如：引伸模、拉伸模、翻边模等），涂层后可以从根本上予以解决。PVD涂层处理适用的材料：承受加热温度大于230度而不受影响的金属材料。

  PVD涂层是英文Physical Vapor Deposition（物理气相沉积）的缩写，是指在真空条件下，采用低电压、大电流的电弧放电技术，利用真空镀膜设备气体放电使钛板蒸发并使被蒸发物质与气体都发生电离，利用电场的加速作用，使被蒸发物质及其反应产物沉积在工件上。

PVD涂层应用实例：

　　模具名称涂层类型模具材料被加工材料使用效果

　　刀具类刀具PVD涂层　TiN（氮化钛）SKD11　0.5mm不锈钢，提高9倍以上

　　模具配件冲棒TiN（氮化钛）Cr12MOV　低碳钢板，提高5倍以上

　　粉末冶金模具　CrN（氮化铬）DC53　WC＋Co粉末，提高12倍以上

　　拉伸模具　TiCN（碳氮化钛）SKD11低碳钢板，解决模具、产品拉伤问题

　　压铸模具　AlCrN（氮化铬铝）H13铝合金6063，解决粘铝料现象，模具寿命延长。