CrN基纳米复合涂层在刀具上的应用(2)
时间:2019-10-11 19:07 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
从第一批次的利用化学气相沉积技术制备硬质合金涂层刀具到目前为止，涂层技术已经发展了近半个多世纪。在这半个世纪中，化学气相沉积涂层技术向着多元化的方向发展，从单层膜到多层膜，单一单层膜到多层多元膜。经过大量的反复试验，涂层刀具现在已经可以大规模工业化量产。目前在市场上，利用化学气相沉积技术制备的硬质涂层合金刀具占涂层刀具超过五分之四的份额，化学气相沉积制备涂层工具被广泛应用于多种类型的金属工具的表面涂层。 中国的化学气相沉积涂层技术在刀具上的应用发展稍晚于西方国家，但是也有近40年的历史。在这40年间，我国从无到有，先从国外引进多台化学气相沉积涂层设备，然后从事该技术的相关研究，在这期间，我国的硬质合金刀具的整体性能得以大幅度提高。同时，由成都工具研究所领导成功的研发出了CVD涂层设备，填补国内这一技术上的空白，并成功研制出的Ti-CNO-AL和Ti-CNB系列多元多化合物涂层材料，在国内也是属于首次，这使我国在涂层材料方面的发展打下了一定基础。 20世纪80年代初期，物理气相沉积（PVD）技术的出现，又使涂层技术发生了一次巨大的变革。物理气相沉积技术的出现，大大提高了高速钢刀具的性能。物理气相沉积技术经过多年的发展，现如今包括真空蒸镀，真空离子镀两者，又因为它们的工作条件需要在高真空下进行，所以该方法也被称为真空蒸镀法[5]。 PVD技术中经常使用的是溅射离子镀，溅射离子镀是在设备中产生高能粒子，让高能粒子轰击靶材，使其表面原子逃逸靶材表面，而溅射下来的靶材原子经过一系列运动最终在待镀工件表面沉积下来并形成薄膜。因为靶材原子在逃逸靶材便面时具有原始动能，因此溅射离子镀薄膜具有良好的粘附能力，膜层均匀致密，无孔，工件温度低[6]。 伴随着PVD涂层技术不断发展，在世界上许多地方，PVD涂层技术广泛的应用于高速硬质合金刀具[7]。在许多涂层材料产业的重点地区，如查斯，Multl这两个世界上知名的公司已经在许多地方的建立刀具涂层制造分中心，他们的钻井工具和齿轮刀具已经达到了全部应用PVD涂层技术对高速钢切削工具的表面进行改进[9]。并且PVD涂层技术也应用到其他类型的高速钢刀具，在铣刀、丝锥、镗刀和铰刀等工具中的应用也超过五分之三。 我们的PVD涂层技术起始于20世纪80年代，该技术在未来的十年中达到应用的高潮。随着中型空心阴极离子镀膜机的研制成功，涂层材料在高速钢刀具上的应用也得到了极大的发展。在上世纪90年代末，成都工具研究所成功研制出硬质合金TiN和TiCN-TiN的多元复合涂层材料，广泛的应用于国内各地，反馈效果甚好，甚至在某些方面比国外同类产品效果更好。现在我们的PVD涂层技术已经得到了良好的发展，在硬质合金刀具上的应用效果良好。现在，我们的很多硬质合金刀片制造商认识到PVD涂层技术的重要性，开始大力发展自身技术，在这么多年的不断发展中，我们的厂商的到了国外同行业的尊重，并且得到了客户的认可。相信在不久的将来，我们的PVD涂层技术在涂层刀具市场将有重要的地位。 综上所述，从上世纪60年代末涂层技术出现到现在，涂层技术在近半个世纪发展历史中，该技术已经有了很大发展和进步。在此过程中，大量从事该技术的开发人员通过坚持不懈的努力一直致力于寻找更好的涂层材料，更佳的表面改进技术，以提高工具的性能和使用寿命。CVD涂层技术和PVD涂层技术的出现，使得涂层技术的发展方向更加明确，它们在工具的应用中相互结合、相得益彰、相辅相成、缺一不可。 虽然这两种类型的涂层技术各有自己的优势和缺点，但我相信在未来的研究中，人们会将努力的将两种技术相互结合，使其在工具上的得到更好的应用，促进涂层工具的发展。 (责任编辑：qin) |