刀具塗層（céng）及（jí）種類

一、塗層工藝
    刀（dāo）具塗（tú）層技術通常（cháng）可（kě）分為化學氣相沉積（CVD）和物理氣（qì）相沉積（PVD）兩大類。
    1．CVD技術被廣泛應用於硬質合金可（kě）轉位刀具的表麵處理。CVD可實現單（dān）成份（fèn）單層及多成份多層複合塗層的沉積，塗層與基體結合強度較高，薄膜厚度較（jiào）厚，可達7～9μm，具有很（hěn）好的耐磨性。但CVD工藝溫度（dù）高，易造成刀具（jù）材料（liào）抗彎（wān）強度下降；塗層內部呈拉應力狀（zhuàng）態，易導致刀具（jù）使用時產生微裂紋；同時，CVD工藝排放的廢氣（qì）、廢液會造成較大環境汙染。為解決CVD工藝溫度高的問題，低溫化學氣相（xiàng）沉積（PCVD），中（zhōng）溫化學氣相沉積（MT-CVD）技術（shù）相繼開發並投入實用。目前，CVD（包括MT-CVD）技術主要用於硬質合金可（kě）轉位刀片的表麵塗層，塗層刀具適用於中型、重（chóng）型切削的（de）高速粗加工及半精加工。
    2．PVD技術主要應用於整體硬質合金刀具和高速鋼刀具的表麵處理。與CVD工藝相（xiàng）比，PVD工藝溫度低（最低可低至80℃），在600℃以下時對刀具材料的抗（kàng）彎強度基本無（wú）影響；薄膜（mó）內部應力狀態為壓應力（lì），更適於（yú）對硬質合（hé）金精密複（fù）雜刀具（jù）的塗（tú）層；PVD工藝對環境無不利影響。PVD塗層技術已普（pǔ）遍應用於硬（yìng）質合金鑽頭、銑刀、鉸刀、絲錐、異（yì）形刀具、焊接刀具等的塗層處理。物理氣相沉積（PVD）在工藝上（shàng）主要有（1）真空陰極弧物理蒸發（2）真空磁控離子濺射兩種方式。

    （1）陰極弧物理蒸發（ARC）   真空陰極（jí）弧物理蒸發過程包括將高電流，低電壓（yā）的電弧激發於靶材之上，並產生持續的金屬離子。被離化的金屬離子以60～100eV平均能量蒸（zhēng）發出來形成高度激發的離子束，在含有（yǒu）惰性氣體或（huò）反應氣體的真空環境下（xià）沉積在被鍍工件表麵。真（zhēn）空陰極弧物（wù）理蒸發靶材的離化率在90%左右，所以與真空磁控離（lí）子濺射相比，沉（chén）積薄膜具有更高的硬度（dù）和更好的（de）結合力（lì）。但由於金屬（shǔ）離化過程非常（cháng）激烈，會產生較多的（de）有害雜質顆粒，塗層表麵較（jiào）為（wéi）粗糙。
    （2）磁控離子濺射（SPUTTERING）  真空磁控離（lí）子濺（jiàn）射過程中，氬離子被被加速打在加有負電壓的陰（yīn）極（靶材）上。離（lí）子與陰極的碰撞使得靶材被濺射出帶有平均能量4～6eV的金屬（shǔ）離子。這（zhè）些金屬離子沉積在放於靶前方的被鍍工件上，形成塗層薄膜。由於金屬離子能量較低，塗（tú）層的結合力與硬度也相應較真空陰極弧物（wù）理蒸發方式差（chà）一些，但由於其表麵質量優異被廣泛應用於有表麵功能性和裝飾性的塗層（céng）領（lǐng）域中。

二、塗層種類
    由於單（dān）一塗層材料（liào）難以滿足提高刀具綜合機械性能的要求，因此塗層成分將趨於多元化、複合化；為滿足不同的切削加工要求，塗層成分將更為複（fù）雜、更（gèng）具針對性；在複合塗層中，各單一成分塗層的厚度將越來（lái）越（yuè）薄，並逐步趨於（yú）納米化；塗層工藝溫（wēn）度將（jiāng）越來越低，刀具塗層工藝將向更合理的方向發展。