纳米涂层指纳米无毒涂层的先进工艺,科技含量高的纳米涂层技术。这种高科技纳米涂层不仅无毒无害,还可以缓慢释放出一种物质,降解室内甲醛、二等有害物质。
凡是传统表面涂层技术,都可以用来或者稍加改造,实现纳米材料复合涂层。
的使用寿命。此外,由于涂层自身的热传导系数比刀具基体和加工材料低的多,能有效减少摩擦所产生的热量,形成热屏障,改变热量的散失途径,从而降低刀具与工件、刀具与切削之间的热冲击和力冲击,有效地改善刀具的使用性能。
刀具磨损机理研究表明,在高速切削时,刀刃温度可达900℃,此时刀具磨损不仅是机械摩擦磨损(刀具后面磨损),还有粘结磨损、扩散磨损、摩擦氧化磨损(刀具刀刃磨损及月牙洼磨损)和疲劳磨损,这5种磨损直接影响刀具的使用寿命。
纳米材料涂层具有广泛变化的光学性能。它的光学透射谱可从紫外波段一直延伸到远红外波段。纳米多层组合涂层经过处理后在可见光范围内出现荧光,用于多种光学应用需要,如传感器等器件。在各种标牌表面施以纳米材料涂层,成为发光、反光标牌;改变纳米涂层的组成和特性,得到光致变色,温致变色,电致变色等效应,产生特殊的防伪,识别手段。80nm的氧化钇可作为红外屏蔽涂层,反射热的效率很高。在诸如玻璃等产品表面上涂纳米材料涂层,可以达到减少光的透射和热传递效果,产生隔热作用;在涂料中加入纳米材料,能够起到阻燃,隔热,起到防火作用。
二、PVD技术的发展
PVD技术出现于二十世纪七十年代末,由于其工艺处理温度可控制在500℃以下,因此可作为终处理工艺用于高速钢类刀具的涂层。由于采用PVD工艺可大幅度提高高速钢刀具的切削性能,所以该技术自八十年代以来得到了迅速推广,至八十年代末,工业发达国家高速钢复杂刀具的PVD涂层比例已**过60%。
PVD技术在高速钢刀具领域的成功应用引起了**制造业的高度重视,人们在竞相开发高性能、高可靠性涂层设备的同时,也对其应用领域的扩展尤其是在硬质合金、陶瓷类刀具中的应用进行了更加深入的研究。研究结果表明:与CVD工艺相比,PVD工艺处理温度低,在600℃以下时对刀具材料的抗弯强度无影响;薄膜内部应力状态为压应力,更适于对硬质合金精密复杂刀具的涂层;PVD工艺对环境无不利影响,符合现代绿色制造的发展方向。
随着高速切削加工时代的到来,高速钢刀具应用比例逐渐下降、硬质合金刀具和陶瓷刀具应用比例上升已成必然趋势,因此,工业发达国家自九十年代初就开始致力于硬质合金刀具PVD涂层技术的研究,至九十年代中期取得了突破性进展,PVD涂层技术已普遍应用于硬质合金立铣刀、钻头、阶梯钻、油孔钻、铰刀、丝锥、可转位铣刀片、异形刀具、焊接刀具等的涂层处理。 [1]