Técnicas convencionais para a deposición de revestimentos duros

1. Tecnoloxía de deposición química térmica (CVD)

Os recubrimentos duros son principalmente recubrimentos metalocerámicos (TiN, etc.), que se forman pola reacción do metal no recubrimento e a gasificación reactiva. Ao principio, a tecnoloxía CVD térmica utilizouse para proporcionar a enerxía de activación da reacción de combinación mediante enerxía térmica a unha temperatura elevada de 1000 ℃. Esta temperatura só é axeitada para depositar TiN e outros recubrimentos duros en ferramentas de carburo cementado. Ata o de agora, segue sendo unha tecnoloxía importante para depositar recubrimentos compostos de TiN-Al2O3 en cabezales de ferramentas de carburo cementado.

1. Revestimento de ións de cátodo oco e revestimento de ións de arco de fío quente

Na década de 1980, empregáronse o revestimento de ións de cátodo oco e o revestimento de ións de arco de fío quente para depositar ferramentas de corte revestidas. Ambas as tecnoloxías de revestimento de ións son tecnoloxías de revestimento de ións de descarga de arco, cunha taxa de ionización de metais de ata o 20%~40%.

1. Revestimento de ións de arco catódico

A aparición da deposición por ións de arco catódico levou ao desenvolvemento da tecnoloxía de deposición de revestimentos duros en moldes. A taxa de ionización do revestimento por ións de arco catódico é do 60 % ao 90 %, o que permite que un gran número de ións metálicos e ións de gas de reacción alcancen a superficie da peza e manteñan unha alta actividade, o que resulta na deposición por reacción e na formación de revestimentos duros como o TiN. Na actualidade, a tecnoloxía de revestimento por ións de arco catódico utilízase principalmente para depositar revestimentos duros en moldes.

A fonte de arco catódico é unha fonte de evaporación de estado sólido sen unha piscina fundida fixa, e a posición da fonte de arco pódese colocar arbitrariamente, mellorando a taxa de utilización do espazo da sala de revestimento e aumentando a capacidade de carga do forno. As formas das fontes de arco catódico inclúen pequenas fontes de arco catódico circulares, fontes de arco columnar e fontes de arco grande rectangulares planas. Os diferentes compoñentes das fontes de arco pequeno, as fontes de arco columnar e as fontes de arco grande pódense organizar por separado para depositar películas multicapa e nanopelículas multicapa. Mentres tanto, debido á alta taxa de ionización metálica do revestimento de ións de arco catódico, os ións metálicos poden absorber máis gases de reacción, o que resulta nun amplo rango de procesos e unha operación sinxela para obter excelentes revestimentos duros. Non obstante, hai pingas grosas na microestrutura da capa de revestimento obtida mediante o revestimento de ións de arco catódico. Nos últimos anos, xurdiron moitas novas tecnoloxías para refinar a estrutura da capa de película, o que mellorou a calidade da película de revestimento de ións de arco.