纳米材料与纳米涂层简介

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1、纳米涂层技术一、纳米材料与纳米涂层简介1、什么是纳米材料？（1）纳米（nanometrer）是一个度量单位，1纳米（nm）等于10-9米。（2）纳米材料（nanomaterial），就是指用直径达到纳米级（1~100nm）的微小粒子制成的各种材料。2、为何纳米材料的性能比普通材料更优？l当构成物质的颗粒尺寸进入纳米尺度，特别是几个纳米时，因其内部粒子间的结构形态将发生根本性变化，从而使得一系列的物理性能都更加优化，甚至发生本质上的变化，比如硬度、韧性、耐热性、防腐性能等等。3、纳米涂层（也称纳米薄膜）l纳米薄膜具有的光，电，热以及机械方面的性能等方面的独特功能。第二章、我们的纳米涂层

2、1、我们的纳米涂层属于金属陶瓷材料，有金属和陶瓷双重特性，如下所述：（1）涂层硬度极高，是刀具，模具钢材硬度的3倍以上，甚至可达4000HV以上（陶瓷特性）（2）涂层细腻光滑，与钢材之间的摩擦系数小（陶瓷特性）：（3）涂层与金属不易粘黏，可以防止积屑，提高被加工件表面质量（陶瓷特性）：（4）良好的韧性，耐冲击，耐碰撞，可用于冲压模具（金属特性）（5）良好的热稳定性，部分涂层甚至可以承受1000℃以上的工作温度（陶瓷特性）（6）涂层晶粒极其微小，结构极为紧密，故有良好的耐酸碱腐蚀性能（7）涂层无毒无害，且环保，可用于医疗器械，人工环节食品加工的刀工具（例如：果汁刀片机）等（8）可导电，

3、导磁（金属特性）2、应用中表现出的优点主要有：（1）刀具，模具的耐磨性大大增强，使用寿命提高3~10倍，甚至更高，使得客户成本大大降低；（2）减少换刀，修模的时间，提高生产效率；（3）产品表面质量提高，且不良率下降；（4）涂层的厚度很薄，仅为3µm左右（0.0003mm），故一般不会影响刀具，模具的尺寸精度。三、涂层特性表镀膜种类性质优点应用领域TiN氮化钛颜色：金色硬度：2300HV摩擦系数：0.23VSNI最高工作温度：580℃减小摩擦力可低温涂层避免刀口积屑现象通用性涂层可广泛应用于切削刀具、五金模具、冲具、塑胶模具以及零组件TiCN氮碳化钛颜色：灰色硬度：3300HV摩擦系数

4、：0.21VSNI最高工作温度：450℃表面光滑高表面温度避免刀口积屑现象适合重切削纳米涂层技术常用于高速钢铣刀（尤其波刃刀）、丝攻、滚刀加工不锈钢、镀锌板等粘性材料的拉伸模具等ALTiN铝氮化钛颜色：紫黑色硬度：3400HV摩擦系数：0.33VSNI最高工作温度：800℃高热稳定性可高速，干式切削常用于硬质合金刀具，也用于高速钢模具适合不锈钢钻，铣，冲加工，以及高温加工四、涂层应用推荐表类别细类工具材料被加工材料推荐涂层优先考虑可选刀具铣刀、丝攻、钻头、锯片、滚刀、拉刀等高速钢普通钢铁TiNTiCN不锈钢等TiCNTiN铜，镁铝合金等Cro-G®TiCN铣刀、钻头、锯片、舍弃式刀片

5、、丝攻等硬质合金普通钢铁ALTiNTiN硬度＞50HRC的淬火钢Altimax®白金铝钛ALuwa®DLC铝钛铸铁TiCNALTiN不锈钢、钛合金等ALTiNTiCN/TiN铜合金、镁铝合金等Cro-G®ALTiN　冲压模具精冲、冲棒、小冲裁模、折弯模高速钢/SKD11普通钢铁TiNTiCN不锈钢等TiCNTiN铜、镁铝合金等Crotac®TiCN拉伸模、冲压模高速钢硬质合金普通钢铁/不锈钢/镀锌钢板等TiCNTiN锌合金、银Aluwa®DLC铝钛TiCN中型冲压、拉伸模具（直径约200左右）SKD11/高速钢普通钢铁/不锈钢/镀锌钢板等Crotac®/TiCNTiNRalox®大型

6、冲压、拉伸模具（直径约350以上）SKD11普通钢铁/不锈钢/镀锌钢板等Ralox®TiCN/TiN　纳米涂层技术塑胶模具/S136、SKD61、NAK80等如PVC（有腐蚀性）Cro-G®TiNPP、ABS等TiNCro-G®粉末成型模具/硬质合金、HSS、SKD11有酸性的粉末Crotac®TiN无酸性的粉末TiNCro-G®零组件活塞环、轴承等碳钢/Cro-G®Medica®DLC五、对工件的要求1、材质（1）一般要求是金属材料，如模具钢、高速钢、硬质合金、不锈钢、铜、铝合金等。（2）需要的工件必须能够承受至少200~450℃而不能熔化或碳化，故不能是塑胶、橡胶、纸张、棉麻、木

7、材等材料。（3）工件要能导电，一般不能是陶瓷、玻璃等。2、钢件热处理回火温度（1）对钢件热处理回火温度的要求①回火温度必须高于镀膜温度。因为如果工件回火温度低于镀膜温度，就会导致工件材料硬度下降，下降程度会因具体材料和温度不同而不同，可能会是几度到20度以上（HRC）②不论回火温度如何，我司在镀膜过程中只能选择比热处理回火温度更低的温度处理，才能保证工件硬度不下降。③一般的回火温度有：a．高温：500℃以上b．中温：350℃左右c．低温：200℃左右※注：