PVD涂层各自特点参数及应用介绍课件

PVD涂层原理及应用介绍PVD涂层原理及应用介绍1目录1、PVD涂层原理2、各种涂层特点及性能参数3、涂层选择和应用4、经验小结目录1、PVD涂层原理2PVD涂层原理靶材发射1、引弧针瞬间高温高能2、靶材原子的电子得到能量逸出

原子被电离为正离子3、正离子在靶材上方形成离子云

与阴极的靶材形成电场4、电场场致发射，靶材原子不断

电离发射5、高能正离子高速进入电场PVD涂层原理靶材发射1、引弧针瞬间高温高能3PVD涂层原理靶材发射PVD涂层原理靶材发射4PVD涂层原理电弧斑弧斑产生过程PVD涂层原理电弧斑弧斑产生过程5PVD涂层原理涂层沉积过程工件工件上加有200V偏压

弧光放电逸出的金属离子带有初始能量，在偏压形成的电场中得到很大的加速，被加速的离子打到工件上形成涂层PVD涂层原理涂层沉积过程工件工件上加有200V偏压6PVD涂层原理涂层沉积过程PVD涂层原理涂层沉积过程7PVD涂层原理涂层与基材的结合1、镶嵌2、离子间的相互作用力（范德华力）3、化学键图1图2图3主要是以下三种形式共同作用，化学键是主要结合方式PVD涂层原理涂层与基材的结合1、镶嵌图1图2图3主要是以下8涂层特点及性能参数涂层类型涂层硬度耐热温度摩擦系数涂层厚度颜色适用范围特点TiNHV2300600℃0.62-3um金黄色丝锥、刀片、滚刀，塑胶、成型模具中低速加工较软材料TiCNHV2500500℃0.32-3um棕灰铰刀、丝锥专用涂层钢材，有色金属CrNHV1800700℃0.22-3um银灰色塑胶、成型模具亲和性低、冲压粘的材料DLC（类金刚石）>HV2000350℃0.051-3um

亮黑色塑胶模具的滑动部件、有色金属以及电子行业的刀具涂层适用于切削石墨铝合金等有色金属、高度运动部件、运动机械密封无油润滑、表面装饰AlCr系HV34001100℃0.353-5um亮蓝灰色滚刀、杆类、刀片干切，高速切削，球墨铸铁TiAl系

HV3300750℃0.32-3um紫灰色杆类、刀片、滚刀中高速加工TISi系（TiSi+AlCr）HV35001300℃0.252-5um古铜色各类钻头、铣刀、刀片应用于高速切削难加工材料，钢件如下是常见的PVD涂层种类和特点涂层特点及性能参数涂层类型涂层硬度耐热温度摩擦系数涂层厚度颜9涂层特点及性能参数PVD涂层硬度涂层特点及性能参数PVD涂层硬度10涂层特点及性能参数PVD涂层微观结构涂层特点及性能参数PVD涂层微观结构11涂层选择及应用涂层选择及应用12涂层选择及应用根据刀具主要失效模式选择涂层磨损崩刃积屑瘤月牙洼

塑性变形沟槽耐磨涂层耐高温涂层低亲和性涂层涂层选择及应用根据刀具主要失效模式选择涂层磨损崩刃积屑瘤月牙13涂层选择及应用涂层选择及应用14涂层选择及应用涂层选择及应用15涂层选择及应用Sticking&Soldering粘连&焊接Erosion冲蚀Thermalfatigue/heatchecking热疲劳/热裂纹Reason原因

Meltdepositonontoolduetomechanicallockingandchemicalreaction由机械锁闭和化学反应导致的熔化沉积

Effect影响

Increasedejectionforce:tooldamage,adhesivewear,poorsurfacefinish,frequentpolishing,machinedowntime脱模力增强：工具损坏，粘着磨损，铸件表面不良，频繁抛光，设备停工时间Reason原因

Turbulentmeltfloworparticleimpact不受控的溶液流向或颗粒影响

Effect影响

Toolsurfacedamage,difficultpartejection,poorsurface模具表面损伤，脱模困难，不良工件表面Reason原因

Thermalcycles(300–720°C)andreleaseagentscausealternatingcompressiveandtensilestress热循环（300-720摄氏度）和脱模剂产生交替的压力和张力

Effect影响

Formationofcracks,meltpenetratesintothecracks裂纹形成，熔体渗透进裂缝铝压铸模具主要失效形式涂层选择及应用Sticking&SolderingEro16涂层选择及应用Markets&Applications市场&应用Automotive汽车Transmission传动装置Engine

发动机Motorcycle摩托车Transmission传动装置Engine发动机Electronics电子产品HardDiskDrive(HDD)housings硬盘驱动器（HDD）外壳

Coatedtooltypes涂层工具类型Coatingsolutions涂层解决方案AlTi系涂层CrAl系涂层Cavities腔体Mouldcores模仁Mouldinserts模具插入件铝压铸模具应用涂层选择及应用Markets&Automotive汽车17涂层选择及应用冲压模具应用—表面粗糙度很关键Ra=0.1µmCoating涂层:TINMaterial材料:PMHSSRa=0.01µmCoating涂层:TINMaterial材料:PMHSSRa=0.5µmCoating涂层:TINMaterial材料:PMHSSRa=1µmCoating涂层:TINMaterial材料:PMHSSRa=0.3µmCoating涂层:TINMaterial材料:PMHSSRa=0.04µmCoating涂层:TINMaterial材料:PMHSS涂层选择及应用冲压模具应用—表面粗糙度很关键Ra=0.118涂层选择及应用冲压模具应用—粗糙度对PVD涂层结合力的影响涂层选择及应用冲压模具应用—粗糙度对PVD涂层结合力的影响19经验小结PVD涂层应用主要根据本身的需