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退涂、毛刺处理 、装夹方式及抛光对PVD涂层的影响

浏览数:70 发布于:2021-07-16

退涂是在涂覆之前去除工件上现有的旧涂层的过程。主要有化学镀膜工艺和电解镀膜工艺。两种方法都利用涂层和溶液之间的化学反应来氧化和分解涂层。
  TiN剥离的常见工艺是按纯水:过氧化氢:氨水:柠檬酸=6:3360233601的比例加药,先称取柠檬酸,溶解在纯水中,然后加入过氧化氢和氨水,记得戴防酸碱手套,将待剥离的产品(注意先除油)放入配制好的剥离液中,检查产品是否及时剥离。
  电解脱漆法是将待脱漆工件放入化学溶液(如硝酸铵NH4NO3)中,将正极与工件连接,将负极放在溶液中待脱漆工件表面附近,然后通电电离,将工件上的涂层溶解到溶液中。
  电解脱膜法可以在材料基体上脱膜几乎所有种类的涂层,脱膜速度快,但设备复杂。一般来说,化学脱膜法只能在钢基体或某些硬质合金基体上脱膜。
  作为一种去镀层工艺,无论哪种方法,去镀层溶液在氧化溶解镀层的同时也可能损伤基体,因为有些钢含有与镀层相同的合金成分,如Ti、W、AL等。尤其是含TiC约15%的P级硬质合金;另外,硬质合金中含有钴作为粘结剂,钴在化学溶液中容易流失。钻孔损耗后,周围的硬质合金部件会失去约束力,容易脱落,工件表面会受到损伤。所以,对于要镀膜的工件,一方面要在镀膜前做好充分的准备,了解工件的基材特性;此外,工件未涂覆后,做一些必要的后处理,如喷砂、抛光等。如果可能,返工并修复工件表面。


  根据基材材料的不同,有许多瑞士公司的退镀溶液,可用于各种钢(高速钢、工具钢、合金钢)和硬质合金基材的退镀,其中一些可以直接加热,而另一些需要通过将纯水和过氧化氢按一定比例混合来加热。
  大多数高速钢和工具钢工具磨削后边缘有毛刺,如滚刀、开槽工具、拉刀、钻头、铣刀等。磨削后发现毛刺时,必须去除毛刺,不能直接涂敷;否则涂装时,涂层会直接覆盖毛刺。刀具在使用过程中,毛刺和其上的涂层会迅速脱落,然后脱落点周围的涂层会在短时间内迅速磨损开裂,工件基体失去涂层的保护,使用寿命急剧下降。因此,毛刺清洗对于提高或改善涂层刀具的使用寿命极其重要。
  毛刺进行清理有多种技术工艺,如手工管理清理、半自动轮刷清理、玻璃珠喷丸机清理等。硬质合金刀具很少有毛刺,即使有,也很小很硬,硬质合金比较脆,容易开裂,所以用自动或半自动设备精加工时容易损伤刃口,一般采用手工清理。将刀具放在20倍的放大镜下,用柔软的不锈钢刀片一片一片轻轻刮开,这样可以控制力度,不会损伤刀具的刃口。半自动清洗法主要适用于滚刀的毛刺清洗,即滚刀附在低速转盘上,如车床上,用不锈钢刷轻压刀具,刀具旋转时毛刺被刷子打断掉落。请注意,刀具应背对前刀面旋转,以免擦伤前刀面。玻璃珠喷丸机是一种自动清除毛刺的设备,目前也得到广泛应用。只要设定好相关参数,对刀夹紧,设备就能实现自动进行清理毛刺。该方法效率高,质量稳定。涂层的厚度无疑影响涂层的使用寿命,但涂层越厚,其使用寿命越好。同一工件上施涂不同的涂层,其厚度要求不同;同一种涂层适用于不同种类的工件,其厚度要求不同。因此,控制涂层的厚度非常重要。涂层的厚度主要由涂层程序决定。某一道工序有一定的涂层厚度范围,涂层厚度基本在这个范围内变化。但是工件的装夹方式对镀层厚度也有很大影响。有时夹紧不当,涂层厚度会超出程序设定的范围。工件的旋转尺寸以及影响进行工件涂层的厚度。PVD涂层工件必须夹在炉腔中,并在旋转时进行涂层。旋转工作件有三种方法:一维旋转、二维旋转和三维旋转。对于企业相同的涂层技术方案,旋转尺寸越来越大,涂层越薄。二维旋涂层的厚度约为三维旋涂层的1.5倍,一维旋涂层的厚度约为二维旋涂层的1.5倍。装夹时,工件的密度也影响进行工件表面涂层的厚度。工件涂层厚度在夹紧密度大的区域较薄,在夹紧密度小的区域较厚。密度差越大,涂层厚度差越大。工件本身的形状也会影响刀具不同位置的涂层厚度。
  抛光的目的是提高以及工件或涂层的表面进行光洁度,从而可以降低生产工件在使用中的运动发展阻力和摩擦。抛光获得的光洁度比喷砂获得的光洁度高得多。通过喷砂获得的最佳表面粗糙度是Ra1.0,而抛光可以达到Ra0.1或更低,达到镜面。涂前抛光,涂后抛光。抛光工艺主要应用于模具涂层。


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