工模具涂层技术及应用迈入新境界时间:2025-5-30本次全新推出的特辑囊括了三个板块:专家讲坛;刀具涂层集锦;模具涂层集锦。开篇的切削刀具涂层技术讨论进展”一文对各类涂层技术进行了综述,涉及磁控溅射、电弧离子镀、高温化学气相沉积、中温化学气相沉积、等离子增强化学气相沉积等多项类别,而该文作者的此项讨论得到了国家科技支撑计划的资助。随后,本栏目细分为刀具涂层和模具涂层两个板块,为读者介绍了当前业内厂商的精品和工艺进展现状。切削刀具(涂层硬质合金和涂层高速钢刀具)表面涂层技术是近几十年来应 场需求进展起来的材料表面改性技术。采纳涂层技术可有效延长切削刀具的使用寿命,给予刀具优良的综合机械性能,从而大幅提高机械加工效率。也正由于此,涂层技术与切削材料、切削加工工艺一起并称为切削刀具制造领域的三大关键技术。切削刀具涂层是指在机械切削刀具的表面上涂覆一层硬度和耐磨性很高的物质。为满足现代机械加工对高效率、高精度、高可靠性的规定,世界各国制造业对涂层技术的进展及其在刀具制造中的应用日益重视,在工业发达国家的工厂中,实行了涂层的刀具在总体中的占比近 60%。切削刀具涂层是指在机械切削刀具的表面上涂覆一层硬度和耐磨性很高的物质,目前涂层技术方法重要有气相沉积法、溶胶-凝胶法、热喷涂法等。其中,气相沉积法的应用较多,且制备涂层的质量较高。气相沉积技术通常可分为物理气相沉积(physical vapor deposi,tiprad,设备见图 1)和化学气相沉积(chemical vapor depositioncvd,设备见图 2 ) o通过气相沉积法制备切削刀具表面涂层的方法重要涉及以下几种:磁控溅射沉积涂层、电弧离子镀沉积涂层、高温化学气相沉积涂层、中温 化 学 气 相 沉 积 涂层、等离子增强化学气相沉积涂层。这当中最常用的为高温化学气相沉积、磁控溅射沉积和电弧离子镀,下文将结合各类涂层技术的不同机理,阐述其优缺陷。磁控溅射沉积技术磁控溅射沉积涂层(magnetron sputterih 歧术属于辉光放电范畴,运用阴极溅射原理进行镀膜。膜层粒子来源于辉光放电中氯离子对阴极靶材产生的阴极溅射作用。氯离子将靶材原子溅射下来后,沉积到工件上形成所需膜层。由于在溅射装置的靶材部分引入磁场,磁力线将电子约束在靶材表面附近,延长其在等离子体中的运动轨迹,从而提高其在参加气体分子碰撞和电离过程的限度。磁控溅射沉积具有如下优点:(1)沉积速率高、维持放电所需靶电压低;(2)电子对...