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供應(yīng)PVD涂層延長(zhǎng)模具使用壽命及其解決方案-納米涂層工藝 

概述:一、納米材料與納米涂層簡(jiǎn)介1、什么是納米材料? (1)納米(nanometrer)是一個(gè)度量單位,1納米(nm)等于10-9米。 (2)納米材料(nano material),就是指用直徑達(dá)到納米級(jí)(1~100nm)的微小粒子制成
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一、納米材料與納米涂層簡(jiǎn)介1、什么是納米材料?  (1)納米(nanometrer)是一個(gè)度量單位,1納米(nm)等于10-9米。  (2)納米材料(nano material),就是指用直徑達(dá)到納米級(jí)(1~100nm)的微小粒子制成的各種材料。2、為何納米材料的性能比普通材料更優(yōu)?當(dāng)構(gòu)成物質(zhì)的顆粒尺寸進(jìn)入納米尺度,特別是幾個(gè)納米時(shí),因其內(nèi)部粒子間的結(jié)構(gòu)形態(tài)將發(fā)生根本性變化,從而使得一系列的物理性能都更加優(yōu)化,甚至發(fā)生本質(zhì)上的變化,比如硬度、韌性、耐熱性、防腐性能等等。3、納米涂層(也稱納米薄膜)納米薄膜具有的光,電,熱以及機(jī)械方面的性能等方面的獨(dú)特功能。

二、我們的納米涂層1、我們的納米涂層屬于金屬陶瓷材料,有金屬和陶瓷雙重特性,如下所述:  (1)涂層硬度極高,是刀具,模具鋼材硬度的3倍以上,甚至可達(dá)5000HV以上(陶瓷特性)  (2)涂層細(xì)膩光滑,與鋼材之間的摩擦系數(shù)小(陶瓷特性):  (3)涂層與金屬不易粘黏,可以防止積屑,提高被加工件表面質(zhì)量(陶瓷特性):  (4)良好的韌性,耐沖擊,耐碰撞,可用于壓鑄模具、沖壓模具(金屬特性)  (5)良好的熱穩(wěn)定性,部分涂層甚至可以承受1200℃以上的工作溫度(陶瓷特性)  (6)涂層晶粒極其微小,結(jié)構(gòu)極為緊密,故有良好的耐酸堿腐蝕性能  (7)涂層無毒無害,且環(huán)保,可用于醫(yī)療器械,人工環(huán)節(jié)食品加工的刀工具(例如:果汁刀片機(jī))等  (8)可導(dǎo)電,導(dǎo)磁(金屬特性)2、應(yīng)用中表現(xiàn)出的優(yōu)點(diǎn)主要有:  (1)刀具,模具的耐磨性大大增強(qiáng),使用壽命提高3~10倍,甚至更高,使得客戶成本大大降低;  (2)減少換刀,修模的時(shí)間,提高生產(chǎn)效率;  (3)產(chǎn)品表面質(zhì)量提高,且不良率下降;  (4)涂層的厚度很薄,僅為1-5μm左右(0.001um-0.005mm),故一般不會(huì)影響刀具,模具的尺寸精度。

三、對(duì)工件的要求1、材質(zhì)  (1)一般要求是金屬材料,如模具鋼、高速鋼、硬質(zhì)合金、不銹鋼、銅、鋁合金等。  (2) 需要的工件必須能夠承受至少200~650℃而不能熔化或碳化,故不能是塑膠、橡膠、紙張、棉麻、木材等材料。  (3)工件要能導(dǎo)電,一般不能是陶瓷、玻璃等。2、鋼件熱處理回火溫度(1)對(duì)鋼件熱處理回火溫度的要求       ①回火溫度必須高于鍍膜溫度。因?yàn)槿绻ぜ鼗饻囟鹊陀阱兡囟龋蜁?huì)導(dǎo)致工件材料硬度下降,下降程度會(huì)因具體材料和溫度不同而不同,可能會(huì)是幾度到20度以上(HRC)       ②不論回火溫度如何,我司在鍍膜過程中只能選擇比熱處理回火溫度更低的溫度處理,才能保證工件硬度不下降。       ③一般的回火溫度有:a. 高溫:500℃以上b.  中溫:350℃左右c.  低溫:200℃左右注:實(shí)際上,熱處理廠可以根據(jù)不同的材料、不同的要求設(shè)計(jì)出不同溫度參數(shù)的回火工藝,并不單純是上述幾個(gè)數(shù)值。(2)我司鍍膜的溫度       ①根據(jù)不同的要求,我司的鍍膜溫度可以作三種選擇:a. 高溫:500℃b.  中溫:320℃c.  低溫:180℃       ②不同的鍍膜溫度鍍的薄膜的特性會(huì)有些許差異,用TiN(氮化鈦)舉例說明:a.  顏色:高溫鍍的就會(huì)更金黃、光亮;低溫鍍的就會(huì)相對(duì)淡一些。b.  耐磨性:低溫鍍的相對(duì)于高溫鍍的耐磨性要差一些。(3)如何選擇回火溫度       ①無論何種材料,選擇不同的回火溫度所得到的硬度值一般是不一樣的。       ②如果在硬度、韌性等基本要求都可以滿足的情況下,請(qǐng)盡量選擇更高的回火溫度,以便于我們鍍膜處理可以選擇更高的溫度,以達(dá)到更佳的效果。       ③并非任何材料都可以選擇高溫回火,因?yàn)橛行┎牧线x擇高溫回火比低溫回火得到的硬度值相差很多,甚至可能達(dá)到20HRC。       ④不同的材料,其熱處理特性也是不同的。應(yīng)如何選擇適合的回火溫度,最后咨詢您的熱處理供應(yīng)商(別忘了將您對(duì)工件硬度和需要鍍膜的要求告訴他)。
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