表面处理
什么是表面处理?

当金属与空气中的氧气接触的时候,金属的表面会发生腐蚀现象,这种腐蚀降低了材料的物理性能和机械性能。
表面处理是通过在金属表面形成集中材料,如聚合物薄膜、氧化膜和金属膜等,阻止金属与氧气接触的过程。
如果表面处理过程是在产品上完成的,则产品的腐蚀就能被阻止,产品的机械心梗和物理性能就能得到改善。
最近,表面处理已经进行,以改善金属表面的色调和照度,以及产品的力学和物理性能。



CVD化学气相沉积法
CVD是指真正意义上的化学气相沉积法。这种工艺的粘合强度是非常优异的。气相沉积可以在复杂形状的外观上非常一致的完成。高纯度材质的沉积非常简单。由于可以选择特定形状的一部分,使得部分沉积是可能的,这种方法可作为一种最为有用的方法使用。这种方法可用于多个领域中,如耐磨性和耐腐蚀性涂层。化学气相沉积的基本原理是,通过高温分解或者高温化学反应完成沉积过程。由于在这一过程中平稳的反应需要高温,化学气相沉积通常进行的温度在1000摄氏度左右。


涂层材料

涂层形式

涂层硬度

涂层厚度

涂层颜色

特点 

TIC

3000~3400

3~5微米

银灰色

硬度高、润滑耐磨性高

TICN

2600~3000

5~7微米

深棕色

 

韧性高

耐磨性高


PVD物理气相沉
等离子辅助的物理气相沉积(PAPVD)可以统称为物理气相沉积,这种方法使用辉光放电来改善薄膜的性能。离子电镀是一个使用等离子体如溅射的沉积过程。由于这种方法通常可以加速材料在表面上的沉积,因而通常使用负电压,通过蒸发系统在气象现象完成之后将活性气体或者惰性气体离子化,材料的表面或涂层会与生成的离子和中性原子(包括在离子化过程中产生的高能粒子)冲突。离子电镀的相较于现有的物理沉积工艺而言,由于有了高能粒子之间的冲突碰撞,其粘合强度有了很大的改善。这种方法有着很大的优势,可通过气体的散粒效应和表面循环获得均衡的薄膜。


涂层的类型

区分

TiN

TiCN

CRN

CRCN

EXXTRAL

涂层材质

TIN

TICN(ML)

CRN

CRCN

AITIN(MONO)

薄膜硬度
(HV0.05)

2300±3000

3500 ± 500

2000 ± 200

2300 ± 200

3300 ± 300

对钢铁的摩擦
系数(干型)

0.6

0.2

0.3~0.4

0.2~0.3

0.7

涂层颜色

金黄色 

蓝灰色 

银白色 

银白色

青蓝色

主要特征

基本涂层可应用
于医学仪器中

硬度高,耐磨性好,
韧性好

低应力、高附着力、
高韧性、耐磨性好

低应力、高附着力、
高韧性、耐磨性好

高硬度、耐酸性

应用的产品




应用的领域

切削

金属成形

塑料成型

冲模

合金钢加工

切削刃流程

金属成形(SUS

筑堤成型

 

非金属材料加工

金属成形

塑料成型

拉模铸造

非金属材料加工

金属成形

塑料成型

拉模铸造

坚硬钢铁的加工

硬质合金端铣刀

高速、干型加工

热应力、需要
机械负荷的
金属切削


区分

EXXTRAL PLUS

EXXTRAL SUPER

VARIANTA

VARIANTIC

FORMATIC

涂层材质

AITiCrN(ML)

AITiSiN(NANO)

TiAIN(ML)

TiAIN(ML)

TiC(ML)

薄膜硬度
(HV0.05)

3300 ± 300

3500 ± 500

3500 ± 500

3500 ± 500

3300 ± 300

对钢铁的摩擦
系数(干型)

0.7

0.7

0.7

0.2

0.2

涂层颜色

青蓝色

铜色

黑色

铜色

银灰色

主要特征

硬度高、抗酸性

优异的抗酸性、增加
了高温下的耐磨性

硬度高、抗酸性、
耐磨性好

抗酸性高、
耐磨性好

硬度高、抗酸性

应用的领域

坚硬钢铁的加工

硬质合金端铣刀

需要机械负荷的
金属切削

极端条件下的切削

硬度切削(>54

铬镍铁合金的加工 

铸铁、捏合金的加工

高速加工

优异的钢铁钻孔性能
(高达45 HRC)

钢铁的机械加工

优异的钢铁钻孔性能

拖曳

冲压 

合金钢的机械加工

切削刃的加工

金属成形(SUS

冲模 

应用的产品

区分

TIGRAL

TOPMATIC

DUPLEX

双工

涂层材质

AITICRN(MONO)

TIAIN(TI-RICH)

NITRIDING+PVD

薄膜硬度(HV0.05

3300±300

3500±500

 

相对于钢铁的摩擦系数
(干型)

0.7

0.7

 

涂层最高温度

900°C

900°C

 

涂层颜色

亮灰色

青蓝色

 

主要特征 

高硬度、抗酸性 

增加了高温下的耐磨性、
优异的抗酸性、

 

适用的领域

坚硬钢铁的加工

硬质合金端铣刀

需要机械负荷的金属切削

冲模 

极端条件下的切削性能

高硬度钢(>54) 的切削

铬镍铁合金的机械加工

 

可以进行渗氮法

适用的产品


渗氮
R-渗氮法的特点:
1、控制模具或工具角落里的碎片;
2、通过调整化合物层,控制气体比例,获得满足目的的机械
     性能。

3、过程可以忽略,因为只有很少量的porousayer(白色层);
4、在表面照明中只有很少量的变化;
5、渗氮法、复合处理和特殊金属包括SUS和Ti的部分渗氮法
       是可能的;

6、处理温度为-480度。对于合金工具钢,只能使用高温回火。



离子渗碳是在表面通过激活原子的表面渗透,在影响阳极和阴极的路径之间通电的条件下,将气体注射到内部路径的真空氛围中,会在基础
层附近生成辉光放电,形成化合物层和扩散层的方法。