.真空蒸镀
真空蒸镀是真空条件下在1.33x10-3至1.33x10-4Pa的压力下,用电子束等热源加热沉积材料使之蒸发,蒸发的原子或分子直接在注塑加工件表面形成沉积层。但对于难熔的金属碳化物和氮化物进行直接蒸发是有困难的,并且有使化合物分解的倾向。为此,开发了引入化学过程的反应蒸镀,例如,用电子枪蒸发钛金属,并将少量和等反应气体导入蒸发空间,使钛原子和反应气体原子在工件表面进行反应,沉积TiC涂层。
真空蒸镀多用于透镜和反射镜等光学元件、各种电子元件、塑料注塑加工制品等的表面镀膜,在表面硬化方面的应用不太多。
采用化学气相沉积处理时,应注意以下问题:
(1)要考虑模具锐角部分的凸起变形
由于涂层与基体的线胀系数不同,模具棱角处容易产生应力集中,基材会被挤出形成凸起。可以采取的解决方法是:将锐角处加工成圆弧状,或是估计凸起变形量的大小,预先加工成锥形。
(2)CVD沉积温度高而带来的尺寸和形状变形
其变形程度取决于所选用的材料、形状、沉积温度、涂层厚度以及预备热处理等。
在CVD处理过程中,尺寸变形小的材料是硬质合金及含Cr高的不锈钢系合金;冲压加工领域使用的模具材料主要限于合金工具钢、冷作模具钢(Cr12MoV)、硬质合金等,其中快冷淬透钢,由于快冷时容易产生翘曲、扭曲等变形,所以不宜进行CVD处理;而高速钢是热处理膨胀较大的钢种,使用时必须充分估计其膨胀变形量。
物***相沉积(PVD)工艺已经有100多年的历史了,等离子辅助PVD大约在80年前就申请了专利。术语“物***相沉积”仅在60年代出现。当时,需要通过发展众所周知的技术来发展真空镀膜工艺,例如溅射,真空,等离子体技术,磁场,气体化学,热蒸发,弓形和电源控制,如Powell的书中详细描述的。在过去的30年中,等离子辅助PVD(PAPVD)被分为几种不同的电源技术,例如直流(DC)二极管,三极管,射频(RF),脉冲等离子体,离子束辅助涂层等。,该过程在基本理解上存在一些困难,因此引入了必要的更改以提供好处,例如从涂层到基材的出色附着力,结构控制以及低温下的材料沉积。