二十世紀(jì)六十年代以來，cvd技術(shù)被廣泛應(yīng)用于硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀具的表面處理。由于CVD工藝氣相沉積所需金屬源的制備相對容易，可實(shí)現(xiàn)Tin、Tic、TiCN、Tibn、Tib2、Al2O3等單層及多元多層復(fù)合涂層的沉積，涂層與基體結(jié)合強(qiáng)度較高，薄膜厚度可達(dá)7～9μm，因此到八十年代中后期，美國已有85%的硬質(zhì)合金工具采用了表面涂層處理，其中cvd涂層占到99%；到九十年代中期，cvd涂層硬質(zhì)合金刀片在涂層硬質(zhì)合金刀具中仍占80%以上。
盡管CVD涂層具有很好的耐磨性，但cvd工藝亦有其先天缺陷：一是工藝處理溫度高，易造成刀具材料抗彎強(qiáng)度下降；二是薄膜內(nèi)部呈拉應(yīng)力狀態(tài)，易導(dǎo)致刀具使用時(shí)產(chǎn)生微裂紋；三是cvd工藝排放的廢氣、廢液會造成較大環(huán)境污染，與目前大力提倡的綠色制造觀念相抵觸，因此自九十年代中期以來，高溫CVD技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用受到一定制約。八十年代末，krupp.WIDIA開發(fā)的低溫化學(xué)氣相沉積(pcvd)技術(shù)達(dá)到了實(shí)用水平，其工藝處理溫度已降至450～650℃，有效抑制了η相的產(chǎn)生，可用于螺紋刀具、銑刀、模具的tin、ticn、tic等涂層，但迄今為止，pcvd工藝在刀具涂層領(lǐng)域的應(yīng)用并不廣泛。九十年代中期，中溫化學(xué)氣相沉積(mt-cvd)新技術(shù)的出現(xiàn)使cvd技術(shù)發(fā)生了革命性變革。mt-cvd技術(shù)是以含c/n的有機(jī)物乙腈(ch3cn)作為主要反應(yīng)氣體、與ticl4、H2、N2在700～900℃下產(chǎn)生分解、化學(xué)反應(yīng)生成ticn的新工藝。采用mt-cvd技術(shù)可獲得致密纖維狀結(jié)晶形態(tài)的涂層，涂層厚度可達(dá)8～10μm。這種涂層結(jié)構(gòu)具有極高的耐磨性、抗熱震性及韌性，并可通過高溫化學(xué)氣相沉積(ht-cvd)工藝在刀片表面沉積al2o3、tin等抗高溫氧化性能好、與被加工材料親和力孝自潤滑性能好的材料。
mt-cvd涂層刀片適于在高速、高溫、大負(fù)荷、干式切削條件下使用，其壽命可比普通涂層刀片提高一倍左右。目前，cvd(包括mt-cvd)技術(shù)主要用于硬質(zhì)合金車削類刀具的表面涂層，涂層刀具適用于中型、重型切削的高速粗加工及半精加工。采用CVD技術(shù)還可實(shí)現(xiàn)α-Al2O3涂層，這是pvd技術(shù)目前難以實(shí)現(xiàn)的，因此在干式切削加工中，CVD涂層技術(shù)仍占有極為重要的地位。最常用的涂層：TiN，涂層顏色為金黃色，適合于加工低合金鋼和不銹鋼；TiCN(碳氮化鈦)，涂層顏色為灰色，硬度比TiN要高，耐磨性更好，其進(jìn)給速度和切削速度分別較TiN高出40%和60%；TiAlN，涂層為灰色或黑色，主要涂在硬質(zhì)合金刀具基體表面。
滬公網(wǎng)安備 31011502002837號