物理气相沉积涂层技术(PVD)在模具制造上的应用

物理气相沉积涂层技术（PVD）现在已被广泛应用于欧、美等地的制造业，但在中国华南地区则仍处于刚起步的发展阶段。最近，科汇钛力有限公司引进了该技术，成为香港第一家为厂家提供最新功能性PVD设备及涂层加工技术服务的公司。该公司是著名的瑞士PVD涂层设备供应商Platit在香港的代表。Platit公司成立于１９４８年，总部位于瑞士，最初从事钟表的涂层加工处理，现在主要集中于提供功能性工具的涂层设备以及涂层加工服务。科汇钛力总经理郭光宇先生表示，PVD技术主要适用于刀具（如铣刀、车刀、刀片和钻头等）、模具（如冲压、拉伸、…     

2000～2008年模具行业生产情况分析

20世纪90年代以来，我国就开始重视模具行业的发展。政府提出要支持模具行业的发展，以带动制造业的蓬勃发展。随着世界制造业转移趋势的继续，中国世界制造中心地位越来越稳固，制造业的规模越来越大、层次越来越高，从业人员素质大幅提高，国内投资环境越来越好，各种有利因素使越来越多国外企业选择我国作为模具加工基地。     

应用高速切削技术提高模具加工效率

模具是制造业重要的基础工艺装备，支撑着制造工艺技术中无屑加工的“半壁江山”，有着广泛的应用领域，对制造业的发展和制造技术的进步起着十分重要的作用。提高模具的开发制造能力和技术水平，是发展制造业的前提条件。     

采购次数频繁是模具行业使用刀具的主要特点

据调研,在国内模具用户所选择的刀具中,使用最多的是硬质合金刀具,占64．1％。现代模具制造业的机械加工及其所用刀具技术的快速发展,使得加工工艺、切削方式、刀具结构、刀具材料、刀具涂层等都与传统机械加工有很大不同。为提高生产效率和减少换刀时间,模具零部件的加工越来越多地使用复合刀具,如钻镗复合、钻铰复合、钻孔和螺纹加工复合等各类复合刀具。由于中国模具企业大部分为中小规模,决定了模具行业使用刀具的主要特点为：采购次数频繁。     

先进塑料模具制造技术的最新特点

先进模具制造业为我们描绘出一些技术特点:顾客定制、敏捷制造、用途多样化、富于创新。目前国内外模具加工工艺及装备、模具CAD/CAM技术、模具RPM技术、模具的检测和逆向工程技术、模具注射工艺技术以及新型材料的引用,都体现了模具先进制造的发展趋势。模具行业生产技术水平不断提高,大型、复杂、精密、高效和长寿模具又上了新台阶。     

竹菱金型部品株式会社

竹菱金型部品株式会社创立于1976年，创立之初以电极加工为主营业务。在20世纪下半叶，全球制造业飞速发展，尤其以通讯、IT为代表的高新技术产业迅速崛起，带动了模具制造业的规模扩展和技术革新。竹菱会社在模具制造业发展的过程中，长期专注于电极加工和电极材料的研发，不断整合在模具加工用电极方面的技术积累，经过几十年的持续改进，形成了完善的TAKIBISHI竹菱电极产品系列，而研发数据的沉淀则形成了强大的技术支持体系。     

涂层技术与现代切削刀具的互动发展

近几年来,在经济全球化背景下,我国的制造业获得了空前发展的机遇,而现代切削刀具成了提升制造业技术水平的关键因素之一,不断提高的切削加工要求和被加工材料的能级以及减少切削加工对环境污染等有力地推动了用于现代切削刀具涂层技术的发展.膜系材料多元合金化,涂层工艺组合的多样化中出现的TiAlN、TiAlCN、CrSiN等多元复合涂层和多层涂使刀具获得了高耐磨、低摩擦、热稳定性好和抗氧化能力强等良好的综合性能,大大提升了现代切削刀具的性能;纳米组分和纳米薄膜涂层的显微结构使得难加工材料的切削得到了新的解决办法;金刚石涂层和类金刚石涂层(DLC)在加工石墨零件和纤维增强等非金属材料和有色合金材料方面取得了良好的效果.为适应涂层工艺的发展,涂层的工艺装备亦实现了集成化、模块化和智能化.使涂层技术日趋个性化.涂层技术的发展也使现代切削刀具发展为一项高技术含量的产品,充分体现了两者发展的互动性.     

TiAIN涂层的研究和应用进展

0前言 近年来,在经济全球化的背景下,出现了新一轮的国际专业化分工,使我国的制造业获得了空前高速发展的机遇,而制造业的发展,离不开切削刀具,现代切削刀具更成了提升制造业技术水平的关键因素之一。在切削加工领域,高速、高效、高精密加工受到空前重视,干式切削刀具的发展成果显著,耐热、耐磨及润滑性能优异的复合涂层大量出现。     

纳米技术在模具行业中发展与应用

通过分析新世纪模具制造业的趋势，指出结合信息技术、网络技术和先进制造技术是发展的必由之路，纳米技术的发展使结合先进纳米制造技术的纳米模具，以及产业化超精微加工成为可能。在阐述纳米技术发展的基础上给出了纳米技术的定义和纳米模具的两种解释，并就新型纳米模具－－碳纳米管CNT（Carbon Nano-Tube）和纳米模具的应用前景分别作了介绍。     

第二十届中国国际模具技术和设备展览会模具制造装备评述

对第二十届中国国际模具技术和设备展览会上展出的模具制造装备进行了评述,重点介绍了加工中心、电火花加工机床、激光加工设备、3D打印装备、模具检测设备、刀具与涂层的发展现状及技术水平.     

感应熔覆制备镍基合金涂层的研究进展

在实际的工业应用中,大部分工件处于交变载荷、高应力以及强腐蚀的环境中,严峻的服役条件将会大大缩短工件的实际使用寿命。工件表面往往直接接触不利因素,所以工件的整体失效基本是从表面开始。熔覆涂层技术是一种常见的金属材料表面处理技术,可以大幅度改善工件表面性能,且具备生产效率高、生产成本低、可获得大面积熔覆层等优点,受到了人们的广泛关注。熔覆涂层的制备技术主要有激光熔覆、氩弧熔覆、等离子熔覆以及高频感应熔覆。其中,高频感应熔覆技术的应用成本较低。以高频感应熔覆技术为支撑,对高频感应熔覆技术路线进行阐述,主要包括预处理、涂层预制、感应熔覆等,并对各过程中可能对熔覆质量造成影响的因素进行阐述。最后对镍基合金涂层(镍基复合涂层、原位合成制备镍基复合涂层)的制备工艺进行综述,并对制备过程中存在的部分问题及今后的发展方向进行综述。     

镍基及镍合金纳米复合电刷镀的研究进展

镍基及镍合金纳米复合刷镀层因具有优异的耐磨损、耐高温、耐腐蚀性能,已成为纳米复合电刷镀技术的主攻方向,受到国内外的广泛关注。综述了近年来,镍及镍钨合金、镍钴合金、镍铁合金、镍钼合金纳米复合刷镀层的研究现状。指出目前纳米复合电刷镀技术研究的局限是镀层基质偏重镍基,镀液所添纳米颗粒种类有限,镀层所含纳米颗粒单一、复合量低,镀层性能提升空间有限。纳米颗粒的种类、含量、尺寸与纳米颗粒硬质点强化效应的定量关系以及基于电刷镀工艺特点的复合电沉积机理,研究进展缓慢,是今后纳米复合电刷镀研究的难点。镍合金纳米复合刷镀层、多粒子纳米复合刷镀层、特殊功能纳米复合刷镀层、宽范围纳米颗粒复合量刷镀层的研究,将会赋予人们控制材料性能更大的主动性,是未来纳米复合电刷镀研究的重要方向。     

冶金严苛服役环境中热喷涂技术的应用现状及展望

以超音速火焰喷涂、大功率等离子喷涂等为代表的先进热喷涂技术,已成为冶金行业关键装备及部件在严苛服役环境下实现高温耐磨、耐腐蚀、抗结瘤、隔热等多功能化的关键技术.概述了不同热喷涂技术的基本原理及涂层特性,进而详细论述热喷涂技术在服役于严苛环境中的冶金关键设备(如连铸结晶器铜板、热镀锌铝锅组件及高温炉辊等)上的研究现状及应...     

轮毂加工中Mastercam软件的应用

在数控车床上加工铝合金轮毂,用手工编程,很难实现。如果利用Mastercam软件编程,则很容易实现NC程序,还可以通过模拟加工,验证程序的可行性。文章主要介绍利用Mastercam软件进行铝合金轮毂的数控加工编程。     

绿色化学及其技术在腐蚀防护中的应用

近年来绿色化学及其技术的应用已经成为环境保护和防止污染的重要方面,绿色化学可将污染控制在一定水平,即在化学品的制造和应用中降低或消除有毒有害物质,防腐蚀化学品中如涂料,缓蚀剂等作为一类化学品,如果在这些领域应用绿色化学技术,可以减少或消除许多有毒有害的化学品,并在此基础上开发新型的环境友好型的防腐蚀化学品。     

高离化率物理气相沉积涂层的研究进展

高离化率物理气相沉积是一种新发展起来的脉冲磁控溅射技术(HPPMS),具有溅射靶材原子高度离化与峰值功率超过平均功率等特点。它作为一种新型的离子化物理气相沉积技术,在国内外已经成为一个研究热点,其离子体特性、涂层工艺、高功率脉冲放电等备受国内外学者关注。沉积过程中,离子随着电子碰撞与电荷交换发生电离,并按照双极性扩散理论进行传递。在不同工作气压条件下,离子能量分布表现出不同的特点。在放电过程中使用高的峰值功率脉冲(超出一般沉积技术2~3个数量级)与低脉冲占空比(0.5%~10%)实现高电离(50%),从而表现出了优良的结合力,在控制涂层结构与降低涂层的内部压力等方面有相当大的优势。从HPPMS技术制备涂层的应用现状出发,介绍了高离化率物理气相沉积涂层的特点、优势以及在制备复合涂层和涂层界面优化等方面的研究进展。探讨了高离化率物理气相沉积涂层的未来发展趋势,对涂层的应用效果进行了分析。     

锆合金包壳表面涂层研究进展

耐事故燃料是一种满足反应堆更多安全裕量设计要求的新型燃料元件。锆合金表面涂层研究是耐事故燃料包壳发展的一个主要方向,致力于解决高温条件下锆水严重反应的问题。该包壳具有经济性好,易于实现商业化等优点。重点阐述了锆合金包壳表面涂层制备技术和一些应用性能的研究进展,制备技术包括涂层方法、涂层厚度和涂层成分等,应用性能主要包括高温氧化和辐照性能。详细分析了锆合金表面涂层研究需要考虑的四个关键问题,即涂层材料选择、涂层工艺选择、涂层质量表征以及涂层锆包壳关键应用性能研究。涂层材料既要满足耐高温氧化性能,又要满足堆内正常运行的相关性能要求;涂层工艺应能制备出结合力好且致密的薄膜,并考虑锆包壳管涂层过程的可实现性;针对锆包壳特殊的应用环境,涂层质量表征重点关注涂层的附着力和膜致密度;涂层包壳关键应用性能主要考虑高温氧化、腐蚀、抗热冲击和腐蚀性能。综合已有研究结果,指出MAX相和金属Cr是两种有应用前景的锆包壳涂层材料,电弧离子镀技术作为锆包壳涂层工艺有一定的发展潜力。     

物理气相沉积(Ti,Al)N涂层刀具的切削性能

涂层已成为提高刀具切削性能的重要手段。对上海工具厂镀膜机制备的（Ti，Al）N涂层性能分析发现，其表面硬度达到32GPa，高于TiN的24GPa；同时，涂层表面生长良好。在试验室进行的干式切削试验表明，（Ti，Al）N涂层切削过程中磨损小于TiN涂层，切削寿命高于TN涂层；（Ti，Al）N涂层适合高速切削，分析了（Ti，Al）N涂层适合高速切削的主要原因。     

MCrAlY涂层的研究进展

随着发动机的服役温度日益升高,工作环境日益恶劣,涡轮叶片极易在高温环境中氧化,大大降低了叶片的使用寿命。如何在低成本下制备保护性能好的高温防护涂层,是当前国内外研究的重点。MCrAlY包覆涂层可分为NiCrAlY涂层、CoCrAlY涂层和NiCoCrAlY涂层,这3类涂层的抗氧化性能和抗腐蚀性能较好,又有很好的塑韧性和抗热疲劳性能,因此可作为涂层或热障涂层的黏结层材料。综述了涂层中主要元素(Al、Cr、Co、Y)、掺杂合金元素(Ta、Re、Si、Pt)、涂层制备工艺和预处理工艺对MCrAlY涂层性能的研究进展。结果表明,可以通过调节MCrAlY涂层的成分来实现涂层性能的调控。向MCrAlY涂层中掺入Si、Ta和Re等活性元素,可显著提高涂层的抗高温氧化性能,以进一步提高发动机的工作效率和满足高温的工作环境需求。总结了采用细化涂层晶粒、掺杂纳米颗粒和制备梯度复合涂层等方法来提高MCrAlY涂层的抗氧化性能和抗腐蚀性能的研究现状,对MCrAlY涂层的发展趋势进行了展望。