各种PVD涂层特性
PVD涂层介绍
PVD涂层介绍PVD涂层介绍2011年08月08日1、什么是PVDPVD是英文Physical Vapor Deposition的缩写，中文意思是“物理气相沉积”，是指在真空条件下，用物理的方法使材料沉积在被镀工件上的薄膜制备技术。
PVD镀膜技术的应用主要分为装饰镀和工具镀：①装饰镀的目的主要是为了改善工件的外观装饰性能和色泽，同时使工件更耐磨耐腐蚀延长其使用寿命，这方面主要应用五金行业的各个领域，如门窗五金、锁具、卫浴五金等行业。
②工具镀的目的主要是为了提高工件的表面硬度和耐磨性，降低表面的摩擦系数，提高工件的使用寿命，这方面主要应用在各种切削刀具（如车刀、铣刀、钻头、锯片）等产品中。
2、PVD镀膜的具体原理离子镀膜（PVD镀膜）技术，其原理是在真空条件下，采用低电压、大电流的电弧放电技术，利用气体放电使靶材蒸发并使被蒸发物质电离，在电场的作用下，使被蒸发物质或其反应产物沉积在工件上。
3、PVD镀膜能够镀出如下的膜层种类PVD镀膜技术是一种能够真正获得微米级镀层且无污染的环保型表面处理方法，它能够制备各种单一金属膜（如铝、钛、锆、铬等）、氮化物膜（TiN[钛金]、ZrN〔锆金〕、CrN、TiAlN）和碳化物膜（TiC、TiCN），以及氧化物膜（如TiO等）。
4、PVD镀膜膜层的厚度PVD镀膜膜层的厚度为微米级，厚度较薄，一般为0.1μm～5μm，其中装饰镀膜膜层的厚度一般为0.1μm~1μm，因此可以在几乎不影响工件原来尺寸的情况下提高工件表面的各种物理性能和化学性能，并能够维持工件尺寸基本不变，镀后不须再加工。
5、PVD镀膜能够镀出膜层的颜色有如下多种目前能够做出的膜层的颜色有深金黄色，浅金黄色，咖啡色，古铜色，灰色，黑色，灰黑色，七彩色等。
通过控制镀膜过程中的相关参数，可以控制镀出的颜色。
6、涂层的特性①硬度涂层带来的高表面硬度是提高刀具寿命的最佳方式之一。
一般而言，材料或表面的硬度越高，刀具的寿命越长。
刀具的涂层颜色、种类及适用范围
耐热温度 600 500 750 700 300
800
涂层颜色
应用范围
金黄 棕灰 紫蓝 银灰 黑灰
蓝紫
应用最为普遍，具有高硬 度高耐磨性寄耐氧化性； 适合大多数切削刀具，也 适合多数成形模具及抗磨 损工件。
具有较低的内应力，较高 的韧性以及良好的润滑性 能；适合要求较低的摩擦 系数而高硬度的加工环境 。
化学稳定性好，具有高热 硬性，极好的抗氧化和耐 磨性，适合干切削场合。
有着显著的强润滑性能和 耐高温特性，最适合铜类 金属的切削刀具，以及耐 磨耐腐零件的涂层。
优良的耐磨、耐腐蚀性 能，摩擦系数极低，与基 体结合力强。用于刀具 时，通常以TiAlN为基体 配合使用，用以加工有色 金属、石墨等材料。
AHNO独特涂层配方，属 于多层复合高铝涂层，具 有高硬度，高耐磨性，较 低的摩擦系数能优点。在 高温下稳定性强，特别适 合高速切削场合。
刀具的涂层颜色、种类及适用范围
PVD涂层种 类
涂层特点 涂层硬度HV 涂层厚度μm 摩擦系数
TiN
单层
23002~3来自0.6TiCN单层
2800
2~3
0.3
TiAlN
单层
3100
2~3
0.3
CrN
单层
1800
2~3
0.2
DLC
单层
2500
1~2
0.1-0.2
超A( AHNO) 多层
3100
2~3
0.3
PVD涂层技术
PVD涂层技术PVD涂层技术简介PVD即物理气相沉积，是当前国际上广泛应用的先进的表面处理技术。
其工作原理就是在真空条件下，利用气体放电使气体或被蒸发物质部分离化，在气体离子或被蒸发物质离子轰击作用的同时把蒸发物或其反应物沉积在基底上。
它具有沉积速度快和表面清洁的特点，特别具有膜层附着力强、绕射性好、可镀材料广泛等优点。
PVD涂层性能特点镀膜的属性·金属外观·颜色均匀一致·耐久的表面，在各种基本的空气和直射阳光环境条件下永久保持良好外观。
·颜色深韵、光亮·经济，可减少清洗和擦亮电镀黄铜或金色所必须的时间和成本。
·对环境无害，避免化学中毒和VOC的散发。
·具生物兼容性镀膜特性·卓越的附着力-可以折弯90度以上不发生裂化或者剥落(PVD镀膜持有很高附着力和耐久力)。
其它的技术，包括电镀，喷涂都不能与其相比。
·可以蚀刻出任何能够想象出的设计图案。
·可以使用在内装修或者室外·抗氧化，抗腐蚀。
PVD膜层抵抗力·耐腐蚀，化学性能稳定。
·抗酸·在常规环境下，户内或者户外，都抗氧化，不褪色，不失去光泽并不留下痕迹。
·正常的使用情况下不会破损。
·不褪色。
·容易清除油漆和笔迹。
·在强烈的阳光，咸的湿地和城市环境下，都不失去光泽，不氧化，不褪色，不脱落和爆裂。
膜层颜色种类繁多，表面细腻光滑，富有金属光泽，永不褪色。
在烈日、潮湿等恶劣环境中不变色、不脱落，性能稳定。
高度耐磨损，耐刮擦，不易划伤。
可镀材料广泛，与基体结合力强。
高真空离子镀膜技术——对人体和生态环境真正无害。
经济性：节约(减少)了一般镀铜(金)产品所需清洁磨光的时间和花费，使用一块软布和玻璃清洁剂即可清洁干净PVD膜层。
PVD装饰涂层颜色系列PVD可以在不锈钢、铜、锌铝合金等金属上镀制金色、黄铜色、玫瑰金色、银白色、黑色、烟灰色、紫铜色、褐色、紫色、蓝色、酒红色、古铜色等颜色，并能根据您的要求提供所需的颜色及质量。
pvd涂层
PVD硬度高端产品装饰涂层必须具有高硬度。
但一般来说，这只是对PVD装饰涂层的一种观念上的要求，因为对于绝大多数由Hauzer设备生产的PVD装饰涂层而言，高硬度是其内在性质。
然而，拥有高硬度的PVD涂层只是解决问题的第一步，因为不仅需要考虑PVD涂层的硬度，而且必须考虑制成品的整体硬度。
PVD涂层非常薄，一般只有0.3～0.5微米。
这就意味着对于任何较大的载荷，产品的硬度是由PVD涂层基体的硬度决定的。
不锈钢、铝和有铜-镍-铬镀层的塑料（如ABS）是典型的基体材料，但它们通常并不具有由这些材料制成的高端产品所要求的合适硬度，而这种硬度又是产品的表面耐磨性所必需的，因此需要在基体与PVD涂层之间形成一层厚而硬的中间层。
由于涂层会随着厚度的增大而变得粗糙，从而使涂层表面丧失光亮，因此加厚PVD涂层并不是一个好的选择——它只会使表面变得粗糙难看！这就提出了一个附加要求：厚而硬的中间层应具有非常低的粗糙度。
这样才能使沉积在中间层上面的PVD装饰涂层保持高光亮表面。
理论上，对于这些中间层可以有多种选择。
下面介绍一些公司已经开发成功或正在开发的中间层。
应用于不锈钢基体的CrN涂层在手机、PDA等高端小型电子设备的生产中，不锈钢是一种经常使用的基体材料。
尽管很多人都认为不锈钢是一种硬质基体材料，但在很多情况下，它仍然不能提供足够的耐磨损、抗刮擦能力。
例如，SS304的典型硬度约为250HV0.025（载荷为25克时测得的维氏硬度）。
在此情况下，通过添加一个CrN中间层，可以增加基体＋PVD涂层系统的硬度。
CrN涂层的硬度高达3000HV0.0050，是不锈钢基体硬度的若干倍。
中间层的厚度取决于给定载荷下制成品所需硬度，而该硬度又取决于产品所需的耐磨性。
中间层厚度对于制成品硬度起着决定性作用。
对于非常薄的CrN涂层来说，施加的载荷将通过涂层直接传递给基体，因此测得的硬度实际上等于不锈钢基体的硬度。
随着CrN涂层厚度的增加，施加的载荷不再完全通过涂层传递，测得的硬度也开始增大。
PVD涂层各自特点参数及应用介绍
Reason 原因 Turbulent melt flow or particle impact 不受控的溶液流向或颗粒影响
Effect 影响 Tool surface damage, difficult part ejection, poor surface 模具表面损伤，脱模困难，不良工件表面
Reason 原因 Thermal cycles (300 – 720°C) and release agents cause alternating compressive and tensile stress 热循环（300-720摄氏度）和脱模剂产生 交替的压力和张力
Motorcycle 摩托车 Transmission 传动装置 Engine 发动机
Electronics电子产品 Hard Disk Drive (HDD)
housings 硬盘驱动器（HDD）外壳
Coated tool types
涂层工具类型
Coating solutions
涂层解决方案
Mould inserts
模具插入件
AlTi系涂层 CrAl系涂层
Mould cores 模仁
Cavities 腔体
涂层选择及应用
冲压模具应用—表面粗糙度很关键
Ra= 1µm Coating涂层: TIN Material材料: PM HSS
Ra= 0.5 µm Coating涂层: TIN Material材料: PM HSS
干切，高速切削，球墨铸铁
中高速加工
应用于高速切削难加工材料 ，钢件
涂层特点及性能参数
PVD涂层硬度
涂层特点及性能参数
PVD涂层微观结构
涂层选择及应用
科汇纳米最新PVD涂层 AL(L)涂层介绍
作为一家领先的PVD涂层公司，科汇总是不断创新来迎合市场的需求。
科汇推出AL(L)涂层。
特性：
●最新劈裂电弧涂层
●含Si纳米复合涂层
●超硬纳米涂层
●极高抗热性能
●适合硬切削
●古铜色，纳米硬度4300Hv，纳米厚度1~3µm。
摩擦系数0.3。
最高应用温度1200℃
某精密切削技术股份有限公司是中国精密切削刀具领域里最有影响力的企业之一。
某精密切削技术股份有限公司对科汇涂层产品的评价如下:
1. 使用了科汇AL(L)涂层技术的钻头，加工孔数由原来的2, 000个，增加到3, 000个。
2. 提高了加工的质量，刀具的使用寿命也增加了。
涂层前后寿命(加工数量)对比：
通过测试对比显示：B公司涂层性能弱与科汇AL(L)涂层刀具：2刃钨钢外冷麻花钻规格：D10.3*55
加工材料：40Cr钢
转速：2600 RPM
切削速度：85 m/min
进给速度：520mm/min
每转进给量：0.02mm/Rev 切深：30 mm （盲孔）
冷却方式：油冷却
B公司涂层寿命
AL(L)涂层寿命
通过先进的瑞士加工中心进行切削试验
钻头AL(L)涂层。
表面处理PVD电泳喷涂工艺
一、常见电泳漆特性产品名称用途及特性高性能阳极电泳漆1．高透明度及饱满度，具有特别光泽及透明性，涂装后具有高度立体效果，底材颜色表露无遗。
2．高硬度，温度为170℃烘烤时，硬度可达到4H。
3．好流平性，漆膜感强，漆膜滑感好。
4．强结合力及渗透力，涂料无孔不入，湿膜及干膜结合力强。
5．耐变色及防腐性能佳，产品色泽持久艳丽，耐腐效果绝佳。
6．电泳均一性好，漆膜均匀平坦。
7．耐冲击及耐人工汗性能好。
8．应用范围广，可用于金属电镀件，贵金属饰件，灯具，钟表，眼镜，火机饰品，手机片、锁具及高档家具五金件的表面防护装饰。
9．与各种色浆配套可电泳出K金色、咖啡色、枪黑色、红、蓝，绿等各类颜色。
10．与哑光离子配合，可达到半哑的各种效果。
ELECTROCLEAR2000阴极电泳漆1、漆膜有很好的光泽度、透明性及硬度。
2、非常适合于各类金属、合金或电镀底材的电泳涂装。
3、溶液稳定可靠、工艺操作简单、维护容易。
EC-6200阴极电泳漆1、硬度可达3-5H。
2、适用于多数金属的装饰、防蚀和防变色处理。
EC-6800阴极电泳漆1、适用于金、银、镍、铜及其合金等各种底材。
2、漆膜具有极好的亮度和硬度，厚膜之下也无桔皮之忧。
3、工艺稳定，操作简单，维护容易。
高亮度EC-6110黑色电泳漆1、热重损失低。
2、低炉烟。
3、不影响漆面黄变性。
4、高光泽度及低光泽变化率。
5、平坦性优良、操作电压低。
6、溶剂使用量低。
二、镀铜工艺简介产品名称用途及特性DT-Cu无氰碱铜1、在钢铁及锌合金上可直接点镀铜。
2、溶液成分简单、稳定，容易操作。
3、镀层结合力好，深镀能力好，取代剧毒的氰化镀铜。
T2高效率碱性光亮镀铜工艺1、铜镀层结晶细致，均匀及光亮。
2、电流密度范围宽，覆盖能力极佳。
3、有机或无机杂质容忍度高，易于控制。
4、适用于不同基体的工件，尤为适合于锌合金铸件。
5、镀液可用氰化钾或氰化钠配方，效果同样理想。
高效单一酸铜光剂ＣＵ－８０1、铜镀层结晶细致，出光快，均匀及镜面光亮。
dlc涂层和pvd涂层的区别【一文搞懂】
PVD镀和DLC区别为：特性不同、方法不同、用途不同。
一、特性不同1、PVD镀：PVD镀具有耐磨、耐腐蚀、装饰、导电、绝缘、光导、压电、磁性、润滑、超导等特性。
2、DLC：DLC具有硬度高，摩擦系数低，耐磨，耐腐蚀，抗粘结性好且环保等特性。
二、方法不同1、PVD镀：PVD镀的方法有，真空蒸镀、溅射镀膜、电弧等离子体镀、离子镀膜，及分子束外延等。
2、DLC：DLC的方法有真空蒸发、溅射、等离子体辅助化学气相沉积、离子注入等。
三、用途不同1、PVD镀：PVD镀广泛应用于航空航天、电子、光学、机械、建筑、轻工、冶金、材料等领域。
2、DLC：DLC广泛应用于机械功能领域，如钻头、铣刀、光盘模具及其辅助模具、剪刀、刮胡刀刀片、粉末冶金成型模具、塑胶成型模具、引线框弯曲模具、玻璃片成型模具、镁合金加工模具、在轴承等。
扩展资料：DLC涂层的基本概念和特点：在当今的生活中，不管是哪一种机械设备都能用到许多小部件，你知道吗，这些小部件全部都是由DLC涂层进行加工制成的，这样说的话可能会比较复杂，那么下面立仁爱邦就来为大家详细的介绍一下DLC涂层的基本概念和特点：只要能用到电，就可以进行工作了，而且引弧的过程也和电焊十分的相似，仔细来说的话，DLC涂层厂在一定工艺气压之下，引弧针与蒸发离子源进行短暂的接触，然后在断开，这样可以使气体放电。
但是多弧镀的成因主要是借助于不时挪动的弧斑，在蒸发源外表上连续构成熔池，使金属蒸发后，堆积在上而得到薄膜层的，与磁控溅射相比，它不但有靶材应用率高，更具有离化率高。
此外，多弧镀涂层颜色较为稳定，特别是在做TiN 涂层时，每一次均容易得到相同稳定的金黄色，令磁控溅射法望尘莫及。
dlc涂层厂多弧镀的缺乏之处是，在用传统的DC 电源做低温涂层条件下，当涂层厚度到达0.3μm 时，堆积率与反射率接近，成膜变得十分艰难。
而且，薄膜外表开端变朦。
多弧镀另一个不足之处是，由于金属是熔后蒸发，因而堆积颗粒较大，致密度低，耐磨性比磁控溅射法成膜差。
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刀具涂层的分类
刀具“铠装”，即刀具涂层。
刀具的涂层可以分为以下几种：
(1)氮化钛涂层(TiN)
TiN是一种通用型PVD涂层，可以提高刀具硬度并具有较高的氧化温度。
该涂层用于高速钢切削刀具或成形工具可获得很不错的加工效果。
(2)氮碳化钛涂层(TiCN)
TiCN涂层中添加的碳元素可提高刀具硬度并获得更好的表面润滑性，是高速钢刀具的理想涂层。
(3)氮铝钛或氮钛铝涂层(TiAlN/AlTiN)
TiAlN/AlTiN涂层中形成的氧化铝层可以有效提高刀具的高温加工寿命。
主要用于干式或半干式切削加工的硬质合金刀具可选用该涂层。
根据涂层中所含
铝和钛的比例不同，AlTiN涂层可提供比TiAlN涂层更高的表面硬度，因此它是高速加工领域又一个可行的涂层选择。
(4)氮化铬涂层(CrN)
CrN涂层良好的抗粘结性使其在容易产生积屑瘤的加工中成为首选涂层。
涂覆了这种几乎无形的涂层后，高速钢刀具或硬质合金刀具和成形工具的加工性能将会大大改善。
(5)金刚石涂层(Diamond)
CVD金刚石涂层可为非铁金属材料加工刀具提供最佳性能，是加工石墨、金属基复合材料(MMC)、高硅铝合金及许多其它高磨蚀材料的理想涂层(注意：纯金刚石涂层刀具不能用于加工钢件，因为加工钢件时会产生大量切削热，并导致发生化学反应，使涂层与刀具之间的粘附层遭到破坏)。
适用于硬铣、攻丝和钻削加工的涂层各不相同，分别有其特定的使用场合。
此外，还可以采用多层涂层，此类涂层在表层与刀具基体之间还嵌入了其它涂层，可以进一步提高刀具的使用寿命。
顺易为生产的不粘涂料，也可以用于刀具上，而且还具体不同的特性，点击这里对：不粘涂料，进行了解，同时我们还有研发其它各种涂料，分别有机硅不粘涂料、PES油性不粘涂料及水性氟碳涂料，已经获得国家注册专利的认证通过。
产品具有优质的不粘性，耐温性，耐腐蚀等性能，绿色环保无毒的新材料配方，率先通过了美国药物食物安全认证的FDA；欧盟ROHS,REACH；德国LFGB等各项标准>>>相关推荐：。