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氣相沉積技術(shù)在模具制造中是如何應(yīng)用的？
- 氣相沉積是通過氣相中發(fā)生的物理、化學(xué)過程，改變表面成分，工件表面形成功能性（例如超硬耐磨層或具有特殊的光學(xué)、電學(xué)性能）或裝飾性的化合物涂層的新技術(shù)。氣相沉積通常是在工件表面覆蓋厚為0.5 –l0μm的一層過渡族元素（鈦、釩、鉻、錯、鎢、鉬、鉭、鈮及鉿）與碳、氮、氧和硼的化合物。按過程的主要屬性可將氣相沉積分為化學(xué)氣相沉積(CVD)和物理氣相沉積(PVD)兩大類。氣相沉積是模具表面強(qiáng)化的新技術(shù)之一，已廣泛應(yīng)用于各類模具的表面硬化處理，主要應(yīng)用的沉積層為TiC、TiN、Ti (C，N)。
用CVD技術(shù)可以在各種工模具材料上沉積TiC、TiN、Ti(C，N)薄膜，表8-11為化學(xué)氣相沉積覆層模具的壽命對比。
表8-12 列出了三種PVD法與CVD法的特性比較，可供參考選用。
表8-11 化學(xué)氣相沉積覆層模具的壽命對比沉積層種類
模具名稱
鋼號
未沉積的平均壽命
沉積后平均壽命
提高使用壽命倍數(shù)
TiN
模圈
Cr12
150-200次
1100-1900次
6-8
TiN
Ml0六方上沖模
Cr12MoV
2.5*104次
10*104次
3
TiN
M6切邊模
9 CrSi
（2-3）*104次
7*104次
3
Ti(C,N)
行車碗下模
Cr12
5*104次
30*104次
5
Ti(C,N)
鋸片軋輥
Cr12MoV
3個月
21個月
6
Ti(C，N)
沖孔模
Cr12
3天
15天
4
表8-12 幾種PVD法和CVD法的特性比較
項 目
PVD法
CVD法
真空蒸鍍
陰極濺射
離子鍍
鍍金屬
可以
可以
可以
可以
鍍合金
可以，但困難
可以
可以，但困難
可以
鍍高熔點化合物
可以，但困難
可以
可以，但困難
可以
沉積粒子的能量/eV
0.1-1
1-10
30-1000
沉積速度；μm . min-1
0. 1～75
0.01-2
0.1-50
較快
沉積膜的密度
較低
高
高
高
孔隙度
中
小
小
極小
基體與鍍層的連接
沒有合金相
沒有合金相
有合金相
有合金相
黏結(jié)力
差
好
最好
最好
均鍍能力
不好
好
好
好
鍍覆機(jī)理
真空蒸發(fā)
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