在刀具基體表面鍍覆復(fù)合耐磨粒子，或是鍍覆多元合金材料，對于提高刀具的使用壽命，降低生產(chǎn)制造的成本，具有重大意義。良好的刀具涂層對于金屬表面保護(hù)層的防護(hù)，功能層的應(yīng)用，裝飾層的性能，均有直接的影響。不過，很多CVD刀具涂層存在與基體表面結(jié)合力不足的問題，既影響刀具涂層正常發(fā)揮作用，也對刀具基體產(chǎn)生不良影響。要想解決這一問題，首先要了解影響刀具涂層結(jié)合力因素都有哪些。下面，小編為大家分享一下相關(guān)知識吧。

　　一、基體材料

　　涂層的結(jié)合力與基體性質(zhì)有密切關(guān)系。在金屬表面上施鍍，結(jié)合力主要表現(xiàn)為金屬與金屬間的鍵合，而在非金屬上施鍍，結(jié)合力則主要表現(xiàn)為機(jī)械的咬合。金屬間的鍵合，不僅是涂層與基體在彼此表面上靠這種力結(jié)合，而且在涂層增厚的過程中，金屬晶格的長大也是靠這種力。一般來講，基體硬度越高，金屬鍵合力越大，涂層與基體結(jié)合力就越好。此外，如果基體較軟，受到較小的力，基體局部就會發(fā)生塑性變形，從而很容易導(dǎo)致涂層的破壞，限制涂層功能的發(fā)揮。

　　二、基體表面光潔度

　　人們從生產(chǎn)實(shí)踐中總結(jié)出，對于基體表面特別光滑的情況下，基體表面經(jīng)過細(xì)砂處理，使基體具有一定的粗糙度，便于涂層與基體除了金屬的鍵合作用外，還增加機(jī)械咬合，從而提高涂層結(jié)合力。

　　三、涂層應(yīng)力

　　涂層應(yīng)力是由涂層與基體的熱膨脹系數(shù)不同而產(chǎn)生的。例如：Ni-P涂層從90℃冷卻到室溫時，它的收縮率為0.1%，而黃銅或鋁材，因其熱膨脹系數(shù)高于Ni-P涂層，表現(xiàn)為張應(yīng)力，涂層則表現(xiàn)為壓應(yīng)力，反之，熱膨脹系數(shù)較小的基材如Ti、Be，則使涂層表現(xiàn)為張應(yīng)力。張應(yīng)力會導(dǎo)致涂層開裂、起皮甚至剝落，這樣會大大降低涂層的結(jié)合力，有時還會增加涂層的孔隙率，導(dǎo)致鍍件的耐腐蝕性降低。適當(dāng)?shù)膲簯?yīng)力有助于涂層結(jié)合力的提高。

刀具涂層技術(shù)

　　四、鍍前預(yù)處理

　　鍍前除油、基體活化工序等是影響涂層結(jié)合力的重要因素。必須根據(jù)基體的性質(zhì)選擇前處理的工藝。

　　1、除油

　　一般來講，如果金屬基體表面存在大量油污時，應(yīng)首先使用有機(jī)溶劑如甲苯、二甲苯、汽油等除去大量的油污，然后使用堿性除油液。除油以后反復(fù)用去離子水沖洗，先用熱水沖洗，再用冷水沖洗。當(dāng)表面油污除盡時，基體表面應(yīng)該有一層連續(xù)的水膜覆蓋。

　　2、除銹

　　酸類對銹蝕物的溶解作用，以及酸類與金屬基體反應(yīng)產(chǎn)生氫氣時對銹蝕物機(jī)械剝離作用，使基體表面清洗干凈。

　　3、活化

　　活化的目的是除去金屬表面上極薄的一層氧化膜，使金屬表面呈現(xiàn)金屬的晶體組織，便于基體原子排列，從而提高涂層與基體的結(jié)合力。

　　五、涂層工藝

　　鍍液的組成、pH值的大小以及溫度等都會對鍍層的結(jié)合力產(chǎn)生影響，一般來講，酸性鍍液比堿性鍍液得到鍍層結(jié)合力要高。如果鍍液溫度和pH值在工件施鍍的過程中，產(chǎn)生波動狀況，會引起鍍層的不同層狀組織，降低鍍層的結(jié)合力。

　　另外，在施鍍過程中，鍍層沉積速度過大，表面的氫原子來不及逃逸，附著在鍍層表面，使鍍層內(nèi)部易形成針狀的孔隙，導(dǎo)致鍍層原子生長不連續(xù)，鍍層表面較粗糙，與基體的結(jié)合力自然較差，同時也會影響鍍層耐蝕性能。

　　六、熱處理

　　熱處理能導(dǎo)致金屬原子的擴(kuò)散運(yùn)動，鍍層與基體間由原來的機(jī)械咬合，轉(zhuǎn)化為金屬鍵的結(jié)合，一旦形成金屬鍵，結(jié)合力將會大大地提高。當(dāng)選定某一溫度時，長時間熱處理后，使鍍層與基體間形成一層很厚的擴(kuò)散層時，有利于金屬鍵的形成。

　　影響刀具涂層結(jié)合力因素主要就是上述六點(diǎn)，實(shí)際上不僅是刀具，在其他工件基體表面鍍膜以上因素也有很大影響，因此要注意減少上述因素的影響，從根源解決問題，材料科技有著豐富的刀具涂層生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，刀具涂層技術(shù)精湛，歡迎有需要的客戶致電咨詢。