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化学气相沉积层技术的优点及其应用(二)

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发表于 2011-6-20 22:44:56 | 显示全部楼层 |阅读模式

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  2.在模具方面的应用5 C$ ~% X; f/ j7 d
  金属材料在成形时,会产生高的机械应力和物理应力,采用CVD法得到的TiN涂层作为表面保护层,显著地降低了所产生的磨损,因为它具有下列性能:4 O: ?& {4 c; a; A1 a+ u' p& J" N
  1)与基体材料的结合力好,因此在成形时能转移所产生的高摩擦——剪切力。
* \1 \# M- n* m- Z( c* X* y  2)有足够的弹性,模具发生少的弹性变形时,不会出现裂纹和剥落现象。
4 y+ [  t! J; I: O: k( e) C# |3 @  3)减少了成形材料的粘着,因此降低了“咬合"的危险。1 l: n" Q$ @( \2 @* @6 B- ?+ G
  4)具有好的润滑性能,它能降低模具的磨损并能改善成形工件的表面质量。9 o+ H" |$ q5 o4 h7 u6 c! y: ]
  5)具有高硬度,它能降低磨粒磨损。
4 q  F& I7 ?3 V* Z3 d7 A+ {  目前,CVD已应用于凹模、凸模、拉模环、扩孔芯棒、卷边模和深孔模中,与未沉积的模具相比,沉积TiN层模具寿命可提高几倍甚至几十倍。例如,沉积有TiN的Crl2钢模圈寿命提高6~8倍,比涂硬铬高3~5倍。Crl2MoV’钢模经沉积后寿命提高20多倍,比W18Cr4V模具高2倍等。另外,在塑料注射模具上使用TiN涂层生产含有40%(质量分数)矿物填料的尼龙零件时,有效避免模具被浸蚀和磨损,使模具寿命从60万次增加到200万次。
, A& E: @# s$ Q  3.在耐磨机械零件方面的应用
2 a; n4 n  o2 b6 {) I  活塞环、注射成形用缸体、挤压用螺旋桨轴及轴承等零部件,在滑动中易磨损。因此,要求耐磨性好,摩擦因数低,与基体的粘附性好的材料。目前,进行研究和应用的有缸体和螺旋浆的TiC覆层、钟表轴承的TiN涂层、滚珠轴承的TiC、Si3N4覆层等。
8 h' q* Y% z1 ~# w+ _: \( ~' f1 z  4.在耐高温氧化方面的应用
- i% A2 N+ b- M$ R. ]  SiC、SiN4、MoSi2等硅系化合物是最重要的耐高温氧化覆层,这些覆层在表面上生成致密的Si02薄膜,起着阻止氧化的作用,在1400~1600CjC温度下能耐氧化。Mo和W的CVD涂层亦具有优异的耐高温腐蚀性。因此,可应用于涡轮叶片、火箭发动机喷嘴、煤炭液化和气化设备及粉末鼓风机喷嘴等设备零件上。1 s! F# H6 b! w7 E
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