PVD涂层技术的发展与应用分解.ppt

刀具PVD涂层技术的发展与应用 (广东工业大学 机电工程学院，广州 510006) 摘要 物理气相沉积（physical vapor deposition, PVD）是利用 某种物理过程，如物质的热蒸发或受到粒子轰击时物质表面原子的溅射等现象，实现物质原子从源物质到沉积涂层的可控转移过程，是在分子、原子的尺度上沉积涂层。PVD涂层技术具有沉积温度低、对基体影响小、能制备多层复合纳米涂层结构、绿色环保等特点。本文主要对刀具PVD涂层技术的发展、工作原理以及其应用做一个简要的概述。 关键词 PVD 刀具涂层 溅射 纳米复合结构 The Development And Application Of PVD Coating Technology For Tools Huangjian (Institute of Manufacturing Technology, Guangdong University Of Technology, Guangzhou 510006) ABSTRACT: Physical vapor deposition (physical vapor deposition, PVD) is the use of a physical process, such as thermal evaporation of the material or subject to the phenomenon of particle bombardment, the surface atoms of a substance such as sputtering, depositing a coating from a source material to a controllable transfer material atoms process, which is deposited on the scale of the molecules, atoms level. PVD coating technology with low deposition temperature, the substrate can be prepared multilayer nanocomposites structure, environment friendly and so on . In this paper, a brief overview of the PVD coating technology for tools development, operating principles and its application. Key Word: PVD Tools coating technology Vapor Nonocomposite structure 前 言 现代加工业的飞速发展对模具、刀具及刃具的综合性能提出了越来越高的要求，苛刻的服役条件要求以上工具必须具备高的硬度、耐磨性、耐热性和足够的韧性和强度。刀具表面涂层技术是应市场需求发展起来的一种优质表面改性技术，它不仅能大幅度提高刀具使用寿命，而且能满足现代机械加工高效率、高精度、高可靠性的要求，因此该技术与材料、加工工艺并称为切削刀具制造的三大关键技术。在刀具表面沉积高硬度或低摩擦系数的涂层能改善刀具的耐磨、耐腐蚀等特性，并有效地解决了刀具材料中硬度与强度之间的矛盾。 数控技术的发展离不开高寿命的切削工具刀具自刀具涂层技术从问世以来，刀具的性能得到了很大的改善，对加工技术的进步起着非常重要的作用涂层刀具已经成为现代刀具的标志，西方国家新型数控机床所用切削刀具中有80%左右使用涂层刀具，而且随着科技的发展，涂层刀具的比例将进一步增加目前在制造业所用硬质合金刀具上采用较多的涂层有TiN、TiC、TiCN、TiAlN以及新出现的TiCrAlN、CrSiAlN涂层等等，刀具寿命明显提高另外涂层在钻头铰刀齿轮滚刀丝锥上也都获得很好的应用效果随着科技的发展，刀具涂层技术将不断提高，刀具涂层材料也日新月异 。 PVD涂层技术的发展现状 PVD技术的工作原理和主要技术 2.1 溅射沉积技术原理 2.2 阴极弧蒸发沉积技术原理 刀具PVD涂层技术的应用 3.1 金刚石薄膜 3.2 氮化碳涂层 3.3 TiN,TiC基涂层 PVD技术存在的问题 4.1 技术上存在的问题[22] 4.2 涂层设备开发制造上存在的问题 4.3 整体配套性差, 应用基础研究缺乏 未来发展方向 PVD涂层技术的发展现状 　　 物理气相沉积（Physi