真空镀膜设备是如何实现让涂层刀具寿命长高产出？
2016-06-23
大家在购买工具时经常会看到金黄色的、钴铜色的、黑色的等色的钻头、铣刀、模具等，这些工具即是通过镀膜技能加工后的涂层产品。涂层的硬质合金刀片，不仅能延长刀具的使用寿命，也可以加工未涂层时不能加工的商品，刀具上的色彩不一样也就意味着涂镀不一样的涂层，那么真空镀膜设备是如何实现让涂层刀具寿命长、高产出的呢？
表面呈金黄色的是在刀具上涂镀了TiN，ZrN涂层，TiN是第一代广泛应用的硬质层材料，硬度可达到2000HV，摩擦系数低、抗冲击韧度好和被加工材料亲和力小，不易形成由积屑瘤等引起的黏着磨损；ZrN硬度比TiN高，约为2400HV，有一定的抗氧化能力，稳定性好。
表面呈钴铜色的是在刀具上镀涂了TiAIN涂层，TiAIN的显微硬度高达2800HV以上，由于AI的元素的加入，使TiN涂层刀具在使用过程中，提高了抗高温氧化作用，在涂层表面上生成一层较薄的、化学性能非常稳定的AI2O3，以保护涂层不被氧化，因此TiAIN涂层的工作温度可达到800oc。
表面呈黑色的是在切削工具上镀涂了TiC/CrN涂层。TiC显微硬度为2800-3000HV，具有较高的抗机械摩擦和高磨料磨损的性能，它的膨胀系数和硬质合金相近，与基体结合牢固。CrN涂层虽然显微硬度不算很高约为1800HV，但是它有很强的耐磨损性能，抗氧化性能和较高的附着能力。
不同涂层的刀具有着不同的作用，从颜色上就可以区分工具的用途。使用离子镀膜机为刀具加了涂层之后，刀具的寿命得到了大幅度的提高，抗氧化能力强且更耐高温，在生活中带来很大的方便，更重要的是能在生产中大幅提高产量，从而提升利润。
据不完全统计，在硬质合金刀片上，涂镀AITiN涂层后，使用寿命比未涂层硬质合金刀片提高了3-5倍；三角花键滚齿刀涂镀了TiN-C3N4涂层后，使用寿命比未涂提高了4倍，硬质合金石油管螺纹梳刀涂镀了MT-TiCN-AI2O30TiN涂层后，可加工钢管接头200件左右，未涂层刀片不能加工；金刚石涂层整体硬质合金立铣马比未涂层的提高5-10倍；SKH51材质的准冲冲头，未涂覆可用20000次，经过PCVD涂覆后可用33000次，SKH55材质的冷锻冲头，未涂覆可加工45000个螺栓，涂镀TiCTiCNTiN涂层后，可加工75000个螺栓等等。
另外，国内外一些著名刀具生产厂商，将上述各种涂层材料组合起来，通过对涂层成分、结构和涂层厚度的综合设计，研制出多层复合深层材料。这些涂层，充分发挥了几种材料各自的优点，大大提高了涂层硬质合金刀片的使用寿命。