остойкость і опір окисленню роблять дане покриття відповідним для використання в середній і важкій металообробці вуглецевих і нержавіючих сталей, алюмінієвих і мідних сплавів. Регулювання технологічного процесу при нанесенні покриття дозволяє отримувати різні склади - від CrN, що має високу зносостійкість, до Cr2N, що володіє підвищеною твердістю. Область застосування: штампового і формотворний інструмент, хірургічний інструмент.
3.4 Вакуумно-плазмове напилення. PVD покриття
Як випливає з назви, технологія PVD (Physical Vapor Deposition) - це фізичне осадження парів титану на поверхню виробу. Висока точність товщини покриття, виняткова твердість, середній діапазон температур (400-600 ° С) означає, що ці покриття можуть бути застосовані до широкого спектру матеріалів, перевершуючи інші процеси у своїй ніші.
Виріб, на яке наносяться PVD покриття, спочатку очищаються. Процес очищення змінюється в залежності від рівня якості поверхні, матеріалу підкладки та геометрії. Вироби завантажуються у вакуумну камеру на спеціальні пристосування, призначені для оптимізації навантаження камери і забезпечення рівномірного покриття.
Вакуумна камера відкачується до 10-6 мм. рт. ст. (високий вакуум), щоб видалити всі забруднюючі речовини в системі. У камеру напускають інертний газ азот і подають напругу на підкладку, в результаті утворюється тліючий розряд (плазма). Це чистка виробу в тліючому розряді для початкової стадії осадження металу. Великий струм і низька напруга дуги подається на мішень (твердий матеріал, що використовується для нанесення). Метал випаровується і миттєво ионии АГАЛЬНІ властивості металу випаровування (мішені) залишаються незмінними протягом усього циклу осадження металу. Від зміни обсягу газу, типу газу під час реактивного осадження змінюється структура покриття кераміки, карбідів, нітридів і оксидів.
Нітрид титану був першим у списку покриттів. Це було на протязі довгого часу, з однієї простої причини - це дійсно працює. Будь то ріжучий інструмент, штамп або прес-форма, користувачі знають, що вони отримають від 2 до 10 разів збільшення терміну служби за допомогою цього покриття.
Крім того, за скільки ці покриття володіють високими медикобіологічних властивостями, TiN (нітрид титану) використовують в численних медичних (імпланти, хірургічні інструменти і т.д.) інструментах і в харчовій обробки.
Нітрид титану є одним з найбільш вивчених і часто використовуваних тонкоплівкових покриттів у всьому світі. З високою твердістю - 85 HRc і товщиною всього 3 мікрона, це покриття ідеально підходить для надшвидкої обробки виробів, перешкоджає появі подряпин на поверхні інструменту, а також зменшує коефіцієнт тертя на поверхні інструменту. Покриття має високу корозійну стійкість до окислення. PVD покриття - це висока точність товщини покриття, здійснюється на середніх діапазонах температур (400-600 С), що дає можливість застосовувати ці покриття до широкого спектру матеріалів перевершуючи інші процеси у своїй ніші.
Для збільшення в 2-3 рази термін служби інструменту в порівнянні з TiN використовується карбо-нітрид титану. Додавання вуглецю в плівку TiN збільшує твердість на 80 відсотків, в результаті цього збільшується термін служби інструменту. (Карбонитрида титану) є відмінним універсальним покриттям, але особливо добре в штампуванні, лиття під тиском і різання інструментом. Застосування - штампування, формування, лиття під тиском, ріжучий інструмент. Перевага: 8-10 разів збільшує термін служби пробивальних інструменту, 2-7 разів різального інструменту.
3.5 Покриття складного складу
- розроблене на початку 90-х років покриття з високою твердістю і температуростойкостью. Покриття має підвищену еластичність, що значно знижує можливість його сколювання з поверхні інструменту. Висока температуростойкость покриття (до 800 оС) визначається освітою плівки окису алюмінію, що має низьку температуропровідність і значну хімічну стабільність. Нітрідние покриття, що містять алюміній мають високу стійкість до окислення [750 ° С для (Ti75Al25) I-xNх, 830 ° С для (Ti40Al60) I-xNх] і зберігають високу працездатність при високих швидкостях різання труднообрабативамих матеріалів. Покриття добре підходить для різання титанових і нікелевих сплавів, нержавіючої сталі, загартованих матеріалів, литих сталей і пластиків. Температуростійкість покриття визначає його використання при високошвидкісний і беземульсіонной обробці матеріалів.
Управління технологічним процесом формування покриття дозволяє отримувати склади із змінними властивостями залежно від процентного співвідношення Ti і Al. При цьому змінюються твердість, коефіцієнт тертя, шорсткість поверхні і колір покриття. Все це дозволяє оптимі...
