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超硬面热喷涂
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PVD涂层技术及其应用


  广东正德材料表面科技有限公司是在华南理工大学、中山工业技术研究院和中山火炬职业技术学院的大力支持下成立的一家集科研开发、技术服务和生产经营于一体的高新技术企业。公司以产业技术开发和推广应用服务为先导,研发具有广泛应用前景的高性能耐磨耐蚀涂层、高端装饰涂层、新型半导体功能器件薄膜等先进材料表面加工技术。公司PVD事业部的主要业务

 

        从事PVD/CVD纳米超硬复合镀层的开发应用,并承接各类各色高端装饰镀膜。


  公司将本着“ 立足科技创新、服务产业进步”的理念,以稳定可靠的创新技术为广大用户提供优质和值得信赖的服务,竭诚欢迎广大新老客户莅临指导,共赢合作,共同发展。


真空镀膜车间场景  

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PVD硬质涂层技术

         PVD涂层技术是一种绿色清洁的表面处理技术,采用物理方法在高真空中的目标工件表面上制备一层几百纳米到几十微米的涂层,可以提供特定表面强化需求。

  技术核心思想:使用厚度仅仅数微米的二维材料保护工件表面,实现零部件的性能和使用寿命得到显著提升,实现低成本下的高效率应用,适用于小型精密工件的表面强化。

 

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高温-超硬涂层

  高速切削以及难加工材料加工时产生的温度很高,刀具表面会迅速地氧化失效。实践表明,随着切削速度的提高,刀具寿命大幅下降,成本占比大幅上升,如下图所示。应用高温-超硬涂层可以使加工刀具或模具寿命显著提升。

 

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  超硬高温涂层是指在常温下具有超硬性40 GPa以上),在800°C高温仍然能稳定保持常温硬度70-80%的涂层性能。


下图是其优异性能的依据:900°C保温后,传统(TiAI)N涂层(a图)顶部出现氧化层,开始氧化;(TiAI)N/SiN涂层(b图)依然完好,抗高温氧化性能优异;在速度为8000rpm,进给速率为

1200 mm/min和切深0.07m的向下干铣试验中,后者性能是传统涂层的2倍

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  除了常规的高温-超硬涂层,我们还可以通过调控涂层微-纳米尺度的结构进一步提升涂层的性能,以应对更严苛的使用环境。下图展示的多层复合涂层,具有更好的耐磨和使用性能

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耐磨半硬涂层

        耐磨半硬涂层是指常温具有30 GPa以上的硬度,在800°C高温能保持常温60-70%的涂层性能。这类涂层可广泛应用到各类机械零件和加工工具当中,获得了非常好的效果;如铣刀、花键铣刀、车刀、丝锥和钻头等。以(Ti/Cr,AI)N、TiCN为代表的常规超硬涂层,在切割速度不高的情况下是加工普通材料的理想涂层

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        半硬涂层应用于模具上,最常见的是各类常温冲压模具上;如下图,冷冲头镀膜后寿命往往能达到原来的2-3倍

 

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  硬质涂层能应用于各类需要机械接触的耐蚀耐磨零件上,如在GCr15轴承环上镀CrN涂层,中性盐雾试验到300h,能够取代不环保的电镀硬铬工艺,同时表面硬度更高。

 

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  在半硬涂层中,有一类摩擦系数小于0.2(一般硬质涂层摩擦系数0.6-0.8)的,叫做固体润滑涂层。低的摩擦系数能使切屑迅速离开刀具表面,减少切屑和刀具间的摩擦,降低切削热和摩擦力;其代表为类金刚石(DLC)WNx涂层,可应用于刀具、轴承和活塞环等需减摩的零件中。

 

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高端装饰涂层

  PVD硬质涂层还可以作为装饰性涂层,通过调整工艺可制备不同颜色,广泛应用在各类卫浴高端五金件上而获得美观的外表,不仅具有良好的耐腐蚀性(中性盐雾试验可超过300小时),还具有良好的耐磨性,不易磨损和刮花,能长时间保持表面的高质量。

 

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获得的部份专利

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