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五、PVD涂層與其他表面處理的比較1、CVD簡介（ChemicalVaporDeposition——化學氣相沉積）（1）將各種化學反應物質：如四氯化鈦（TiCl4）和甲烷（CH4）等含碳氣體（或其它碳氮氣體）蒸氣等通入反應爐體內，在高溫（900~1200℃）狀態(tài)下，TiCl4中的鈦（Ti）和碳氫化合物中的碳（C）在模具表面進行化學反應，從而生成一層金屬化合物涂層碳化鈦（TiC）。利用不同的反應物，可得到不同的薄膜，如TiN、Ti（CN）、CrC等等。（2）CVD的優(yōu)點：      ①鍍膜與基材的附著性優(yōu)良；      ②復雜的形狀都可以處理：如深孔、內管、細縫等。（3）CVD的優(yōu)點：      ①鍍膜溫度太高，對基材和反應設備的耐熱性要求很高，很多工件難以承受；      ②高溫使基材尺寸變化和變形嚴重，故適于精密度高的工件；      ③對于要求工件局部鍍膜，難以實現(xiàn)；      ④活潑性氣體源的使用，制程中有爆炸、毒性氣體泄漏等隱患，且對環(huán)境有污染。2、TD簡介（ThermalDiffusionCoatingProcess——熱擴散法碳化物覆層處理）（1）在空氣爐或鹽槽中放入一個耐熱的坩堝，將硼砂放入坩堝加熱熔化至800~1200℃，然后加入相應的碳化物形成粉末（如鈦、鋇、鈮、鉻），再將鋼或硬質合金工件放入坩堝中浸漬保溫1~2小時，加入元素將擴散至工件表面并與鋼中的碳發(fā)生反應形成碳化物層（如：VC—碳化釩；CrC—碳化鉻），所得到的碳化物層具有很高的硬度和耐磨性。（2）TD最主要適合于以下鉻鋼的工件。國際標準中國
日本
美國
瑞典
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Cr12MoV
SKD11、SLDD2
XW—41160CrMoV12Cr12Mo1V1
SKD11

D2

XW—42
100CrMoV5Cr5Mo1V
SKD12
A2
XW—10210Cr12Cr12
SKD1
D3
XW—5——DC53——（3）TD的優(yōu)點：
      ①覆層與基材的附著性優(yōu)良；      ②覆層的厚度較厚。（4）TD的缺點：      ①處理溫度太高，對基材的耐熱性要求很高，很多工件難以承受；      ②高溫使基材尺寸變化和形變嚴重，故不適于精密度高的工件；      ③對于要求工件局部鍍膜，難以實現(xiàn)；      ④覆層的厚度較厚，精密工件精度會受影響；      ⑤覆層后表面狀況較差，一般須作后處理（如拋光等）才可使用。3、電鍍硬鉻（Cr）簡介（1）用鉻酐、硫酸和添加劑等配制成電鍍液，將工件放入溶液中電鍍金屬鉻沉積在工件表面形成鍍層。（2）實際上所謂“鍍硬鉻”，其鉻層硬度并不比裝飾鉻層硬度高，只因其鍍層較厚，故能發(fā)揮其硬度高、耐磨的特點，故稱鍍硬鉻。（3）鍍硬鉻的優(yōu)點：①工件大小不受限制；②鍍層厚度較厚，可以適當彌補因加工超差的工件尺寸；③成本較低。（4）鍍硬鉻的缺點：①硬度較差，耐磨性較差；②鍍層厚度較厚，不能滿足高精度要求，鋒利的刀具鍍后刃口會變鈍；③環(huán)保問題嚴重。4、滲氮的簡介（1）氮化：將待處理的工件放在滲氮爐中，爐內加溫500~700℃，充入的含氮氣體在高溫狀態(tài)下分解后產生活性氮原子，被剛才表面吸收滲入其中并且不斷自表面向內擴散，形成氮化層，表面硬度可達900~1100HV。（2）氮化的優(yōu)點：①工件大小不受限制；②氮元素與工件基材結果，故結果牢固；③成本較低。（3）氮化的缺點：①硬度較低，耐磨性較差；②應用面窄，只能針對鋼材；③表面仍是鋼材的特性，不能改善與金屬粘黏等問題。


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