喷砂对pvd涂层质量的影响

《喷砂对pvd涂层质量的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、喷砂对PVD涂层质量的影响喷砂按工艺目的可分为：（1）砂的T艺A法分打十喷砂和湿喷砂s介自动喷砂功能和r•动喷砂功能刀等；手动喷砂用來处现特殊T件表面淸洁（2）刃丨I细化（3）改善钴流失表而（4）涂层后处理。按喷按操作力式川‘分为內动喷砂机和手动唢砂机。人部分干式唢砂机都配自动喷砂川米处理数莆大、形状规则的标准工件，如滚刀、钻头、插如模具等。千式喷砂机使用的砂了有B4C、SiC、A1203（金刚砂）、Si02（玻璃珠）、钢珠、幣胶粒等。B4CSiC颗粒太硬，切削力很强，喷砂时M稍长，工件尺、j•可能已超差

2、，另外.H能在工件表面产生额外的冷灰强化应力，涂层史剥落；玻璃珠瓜硬但脆、易碎，磨损快，使用寿命低；钢珠锈污染T件，嘲胶粒粘在工件表而，这两种情形都不易淸洗干净，增加了涂层质莆下降和程序中断的风险：另外，槊胶粒切削力太小.对硬质合金几乎没有作用。所以，选择A1203（金刚砂）作为唢砂介质是鉍介适的，当然对于特定的工件，可以选择史适合的喷砂材料。当A1203（金刚砂）颗粒人小为13微米（F500）,唢砂压力为2—5bar时，毎分钟吋去除硬质合金表面大约0.007g的材料。也就是说，如果在一平方分米的区域内均

3、匀唢砂10分钟，材料表面会被去除人约0.5微米焊度。山此町见，川A12O3（念刚砂）作为喷砂材料，几乎不会改变T件的尺、L即使多喷了一些时问，也没有太人风险。喷砂所使用的砂了在使用一段时间后，砂了的棱角被磨损打㈣，切削力明妞下降.所以要定期检查砂子的濟损情况，必要时予以史换。1）喷砂的表面清洁作川涂层結介力的好坏与被涂层表而状况打很人大系，并不是在任何表而的涂层结介力都很好。喷砂作为涂层的一种前处理方法，是为了确保涂层在一些状况不好的表面上的结合力，例如荷氧化层的表面，被腐蚀的表iftf,研磨或抛光不徒的

4、表而，等等。工件表血的氧化层和腐蚀层与基体的结合强度很差，受到温度变化、外力或应力作川很容易剥落.但仅仅通过淸洗又很难彻底淸理掉。在涂层加热过程屮，钉些氧化层和腐蚀层逐渐剥落，没打剥落的氧化层和腐蚀层就被涂层镋蛊:祚锐盖过程屮。受到涂层成力作用，有些氧化层和腐蚀层也剥落；涂层结束后，没打剥落的氧化层和腐蚀层就存在于芘体与涂层之问，在涂层冷却过程屮，山于受温度变化产生热胀冷缩应力能会带着徐层一起剥落:没有脱落的这部分涂层是靠氧化层或腐蚀层附着在基体之上的，K与基体的结介力很差，在工件使用过程中，这部分涂层先

5、脱落。工件的失效从这甩开始逐渐扩敗，ii终导致整个工件失效。在加热、涂层、冷却过程屮的氧化层与腐蚀层的剥落，都会影响涂层的结构特性和结合力，鉍终都会异致工件涂层寿命的急剧降低。喷砂UJ以花涂层前将工件表面的氧化层、腐蚀层等擠削掉。使刀具获得一致的表面质量.以确保涂层结介力.减少涂层刀具在使川过程屮的离敗表现.即获得较稳定的切削表现能力。2）喷砂的涂层前刃口细化作用在刀具的锋利刃尖处，涂层沉积的fii厚，涂层的内应力很萵。切削时，在切削力与内应力共同作用下，刃口处涂层酋先崩裂、脱落，而刃口处的涂层性能直接决

6、定蒲整个刀具的使川寿命。刃口细化是通过喷砂等处理方式将刀具刃口及切削面上的凸起颗粒及缺口碎屑去除、降低表面粗糙度，使刃口前刀面与后刀面行一个光沿过渡，减少涂层在刃尖的内/、V:力集屮。通过喷砂來细化这些表而，使K粗糙没得到改蒋，能捉商涂层与基体的结☆力。3）改善钻流失表面钴流失指的是硬质台金表而的钴含量较A部含量低的怙况。一般硬质介金（钨钴类和钨钴钦类）主要是川钴來作为粘结剂，而硬质☆金屮的钻有一定的亲水性，祚刀具的加工制作过程和使川过程屮会接触冷却液和润沿液、退涂过程屮会接触脱胶液，都4能造成钴的流失。

7、钴流失层没有钴流失钴流失严重硬质合金表而是否冇钴流失，可在放人镜K陶眼观察，首先看表而色泽是否一致.如果色泽不一致，很对能宥钴流失。钴流失ffl可通过EDXRF仪器来测ft。将工件浩洗千净后，川-•定直耗的钢球研扔工件表而，磨得越深越好，分別测是:出工件表而和所磨出的門坑底部表而的钴含是:，二者之差就是工件表而的钴流失fl。如果对匕出现钴流失的工件不做任何衣面处理而过接涂层，则涂层很可能会连沿匕失去粘结剂的硬质合金颗粒-•起脱落。刀具基体失去了涂层的保护，寿命会太人降低。钴流失衣面可以通过喷砂来改苦，以提

8、岛涂层与硬质合金堪体的结台力。喷枪中喷出的砂子岛速喷向钻流失表而，将钴粘结剂己流失周M的硬质合金颗粒去除，那些粘结不牢固的硬质舍金颗粒也会被移出。这样，喷砂后工件衣面就没宥钻流失或钻流失状况得到明兄改苦。许这样的衣面上涂层，其结合力也将兄著增强。rZ一一喷枪喷砂前钴流失严重喷砂后表面恢复既然钴流失对涂层有负而影响.而喷砂乂可以改善钴流失农而，那么是不是只耍有钴流失，不管钴流介失打多少，都可以川喷砂T艺來改善呢？实际h并非如此，