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欧洲刀具涂层技术最新状况及发展趋势
2006年8月4日 9:6  
1.引言

自1980年Balzers将其物理涂层工具投人市场以来,几十年来,欧洲地区该项技术的应用及发展在世界领域起到了举足轻重的作用,随着现代机械加工业高速加工时代的到来,世界各国也愈加注重涂层技术的应用与发展。欧洲刀具涂层技术自上世纪80年代中期以来得到了广泛发展,尤其是物理涂层技术,可以说代表了当前世界最高水平。目前,欧洲物理涂层设备制造厂有十余家,涂层服务中心六十多家,主要采用阴极电弧及磁控溅射技术,在机械工业较发达国家或地区已形成了完备的服务体系。

2.欧洲刀具涂层技术最新状况

目前欧洲在刀具涂层领域较有影响的涂层设备制造及服务公司有瑞士的Balzers公司、Platit公司,德国的CemeCon公司、PVT公司、Metaplas公司(公司总部位于美国)等,现将这些公司的最新状况介绍如下。

2.1 Balzers公司

Balzers公司是目前世界上规模最大的刀具涂层公司,自上世纪70年代开始从事物理涂层技术的研发,以工具、精密零件涂层及装饰镀膜为主;1980年推出了热阴极离子镀膜机BAI830,完成了成套技术的开发工作,成功地应用于高速钢刀具涂层并达到了工业化生产水平。在20多年里的发展过程中,该公司一直坚持设备制造、成套技术转让及涂层服务的方针,其所开发的设备主要有BAI830、BAI830C、BAI730D、BAIl200、RCS,包含了CVD技术和PVD技术两类,而目前PVD主要采用BAIl200、RCS设备,该类设备以阴极电弧技术为主,也可附加磁控溅射靶进行WC/C膜的涂层。到目前为止,Balzers公司在全球已开办了57家涂层服务中心,其涂层设备超过400台。

BAIl200、RCS采用了圆形平面阴极靶技术和辐射加热技术,可进行快速镀膜生产,该公司更注重新型涂层薄膜材料的开发,目前在该类设备中可进行BALINIT A,BALINIT B,BALINIT D,BALINIT FUTURA NANO,BALINIT X.TREME,BALINIT HARDLUBE,BALINIT X.CEED等薄膜涂层,目前其比较具有代表性的涂层为FUTURA NANO和X.CEED。FUTURA NANO是一种纳米多层结构TiAIN薄膜,据称最新的技术可达到上百层,这种涂层适合于高速钢及硬质合金材料,用于钻削、车削或干式切削的高速加工;而X.CEED则是一种单层的TiA1N,与传统的涂层不同,这种只用于硬质合金刀具的涂层工艺,可使刀具具有优异的红硬性、抗氧化性,即使在恶劣的加工条件下,其薄膜与基体仍具有良好的结合强度,因此可适应于断续切削加工方式,该类涂层可用于加工钛合金、铟铬镍合金等材料的加工,被加工材料硬度可达到52HRC。

而目前Balzers最具代表性的涂层是一种无钛涂层,称为G6,即AlCrN涂层。与传统的TiN、TiCN、TiAlN相比,G6具有更高的红硬性及抗氧化性能,使用温度可达到1000℃,这种涂层工艺适合于硬质合金及高速钢材料涂层,用于铣削和车削加工,切削速度可达400m/min以上。据介绍该类涂层不仅适合于精加工,也可用于粗加工,从某种角度而言,其拓宽了PVD的应用领域。

2.2 瑞士Platit涂层公司

瑞士Platit公司是近几年涌现出来的一家较著名的刀具涂层公司,其为BCI集团的成员,隶属于W Blosch AG公司。W Blosch成立于1947年,主要从事表壳镀金及宝石行业;1977年开办了PVD(物理涂层)部;1979年建立了真空沉积生产厂;1985年开始从事硬质薄膜的生产;1987年注册了PLATIT品牌;1992年组装出第一台涂层设备;2000年在PL50和PL200的基础上,建立了整套的涂层系统,实现了交钥匙工程能力;2002年通过研究纳米结构涂层,开发出了旋转靶π80涂层设备;2003年nACoR纳米结构涂层达到工业应用水平。

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