对装饰物品进行PVD涂层的目的主要是为了改善工件的外观和装饰性能及颜色,同时使工件更加耐磨、耐腐蚀,延长其使用寿命。主要应用于五金行业的各个领域,如门窗五金、锁具、卫浴五金等行业。工具上PVD涂层的目的主要是提高工件的表面硬度和耐磨性,降低表面摩擦系数,提高工件的使用寿命。这方面主要应用于各种切削工具(如车刀、铣刀、钻头、锯片)和其他产品。
PVD涂层技术是一种环保的表面处理方法,可以真正获得无污染的微米级涂层。它可以制备各种单金属薄膜(如铝、钛、锆、铬等。氮化物膜(锡[钛金)、氮化锆(锆金)、氮化铬、氮化钛、碳化物膜(碳化钛、TiCN)和氧化物膜(如钛等。)。PVD涂层厚度为微米级,相对较薄,一般为0.1μ m~5μm,其中装饰涂膜厚度一般为0.1μ m~1μ m,这样可以在不影响工件原有尺寸的情况下改善工件表面的各种物理化学性能,工件尺寸基本保持不变,无需镀后进一步加工。
目前,PVD涂层可制成深金黄色、浅金黄色、棕色、青铜色、灰色、黑色、灰黑色、七色等。通过控制涂覆过程中的相关参数,可以控制涂层的颜色。PVD涂层带来的高表面硬度是提高刀具寿命的最佳途径之一。一般来说,材料或表面的硬度越高,工具的寿命就越长。TiCN涂层的硬度高于氮化钛涂层。随着碳含量的增加,TiCN涂层的硬度提高其硬度在Hv3000~ 4000之间,比普通钢高33%。
耐磨性耐磨性是指PVD涂层抗磨损的能力。虽然某些工件材料的硬度可能不会太高,但生产过程中添加的元素和采用的工艺可能会导致刀具的切削刃开裂或变钝。高摩擦系数的表面润滑性会增加切削热,导致涂层寿命缩短甚至失效,而降低摩擦系数可以大大延长刀具寿命。光滑或有规则纹理的PVD涂层表面有助于减少切削热量,因为光滑的表面可以快速将切屑从前刀面上滑走,并减少热量的产生。与无涂层刀具相比,具有更好表面润滑性的涂层刀具也可以以更高的切削速度加工,从而避免与工件材料的高温熔焊。
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