眾所周(zhou)知，刀具(ju)(ju)表(biao)面鍍(du)(du)膜(mo)(mo)對提(ti)高(gao)刀具(ju)(ju)壽命是非常有效的(de)。鍍(du)(du)膜(mo)(mo)不僅提(ti)高(gao)刀具(ju)(ju)的(de)表(biao)面硬度(du)、增強(qiang)其耐磨性，而且還(huan)可(ke)以減小刀具(ju)(ju)表(biao)面摩擦系數、增加潤滑能力(li)、提(ti)高(gao)產(chan)品(pin)質量及生產(chan)效率。影(ying)響刀具(ju)(ju)鍍(du)(du)膜(mo)(mo)質量的(de)因素很多(duo)，主要有基(ji)體溫(wen)度(du)、膜(mo)(mo)層組舒(shu)、膜(mo)(mo)層厚度(du)等，而影(ying)響這些因素的(de)參(can)數比(bi)較(jiao)多(duo)，有效地控制這些工藝參(can)數就能獲得滿意(yi)的(de)膜(mo)(mo)層。

      基體溫度

　　真空PVD多(duo)弧(hu)離子鍍成膜溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般較低，在鍍制刀具時，為使(shi)膜層(ceng)(ceng)(ceng)與基(ji)體(ti)結合牢固，膜層(ceng)(ceng)(ceng)質(zhi)(zhi)量好，需在鍍前(qian)將基(ji)體(ti)加熱到(dao)一(yi)(yi)定(ding)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)，鍍制高(gao)(gao)速鋼(gang)刀具一(yi)(yi)般為500℃左右，硬(ying)質(zhi)(zhi)臺金(jin)一(yi)(yi)般為900℃左右。基(ji)體(ti)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)低可影響到(dao)基(ji)體(ti)對氣體(ti)雜質(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸附、基(ji)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硬(ying)度(du)、滲透(tou)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)深(shen)度(du)、膜層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硬(ying)度(du)及附著(zhu)力等，根據吉布斯(si)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸附原理可知溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)越(yue)(yue)高(gao)(gao)，基(ji)體(ti)對氣體(ti)雜質(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸附越(yue)(yue)少(shao)圖1為高(gao)(gao)速鋼(gang)刀具在300~550℃回火(huo)工藝(yi)，隨(sui)著(zhu)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)升(sheng)(sheng)高(gao)(gao)其硬(ying)度(du)上(shang)升(sheng)(sheng)。多(duo)弧(hu)離子鍍膜在基(ji)體(ti)上(shang)沉積(ji)膜層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)同時還(huan)有(you)滲透(tou)層(ceng)(ceng)(ceng)出(chu)現，在一(yi)(yi)定(ding)時間內，溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)升(sheng)(sheng)高(gao)(gao)，滲透(tou)層(ceng)(ceng)(ceng)深(shen)度(du)也隨(sui)之增(zeng)加。基(ji)體(ti)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)升(sheng)(sheng)高(gao)(gao)，膜層(ceng)(ceng)(ceng)硬(ying)度(du)是呈(cheng)上(shang)升(sheng)(sheng)趨勢(見(jian)囝(jian)2)。提高(gao)(gao)基(ji)體(ti)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)可使(shi)氣體(ti)脫附，揮發物易清除，增(zeng)強擴(kuo)散(san)和(he)增(zeng)高(gao)(gao)擻(sou)活能(neng)。加速化學反(fan)應等。在一(yi)(yi)定(ding)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)范(fan)圍內，回火(huo)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)越(yue)(yue)高(gao)(gao)，膜層(ceng)(ceng)(ceng)質(zhi)(zhi)量越(yue)(yue)好，刀具的(de)(de)(de)(de)(de)(de)使(shi)用(yong)壽命(ming)也就越(yue)(yue)長。

　　加溫(wen)的方(fang)式(shi)主(zhu)要有外加熱式(shi)、離子(zi)轟(hong)擊式(shi)，外加熱方(fang)式(shi)不僅使刀具溫(wen)度升高，爐體(ti)溫(wen)度也升高，這樣降低了爐體(ti)內(nei)表面氣體(ti)的吸附(fu)，有利于提(ti)高膜(mo)層(ceng)(ceng)質量但加熱時間長，形狀復雜(za)或尺寸(cun)較(jiao)大的刀具內(nei)外溫(wen)度不均(jun)(jun)勻(yun)離子(zi)轟(hong)擊方(fang)式(shi)加熱時間短(duan)，基體(ti)內(nei)外溫(wen)度均(jun)(jun)勻(yun)，但控制較(jiao)困難，易過熱，且時間長對(dui)膜(mo)層(ceng)(ceng)有一定(ding)負(fu)影響。國(guo)內(nei)多采用(yong)前一種(zhong)，國(guo)外多采用(yong)后一種(zhong)方(fang)法，我們選用(yong)兩種(zhong)相結(jie)合的方(fang)式(shi)，實(shi)踐證明是行之有效的。

　　膜層組份

　　膜(mo)層(ceng)組份(fen)(fen)與(yu)(yu)刀具壽命蹦及(ji)被加工材料(liao)的關系(xi)很大。對用(yong)于加工45鋼(gang)、40Cr錒(a)、MnB等(deng)材料(liao)的高(gao)(gao)(gao)速(su)鋼(gang)刀具如(ru)w18Cr4V銑(xian)刀、W6Mo5Cr4V2拉刀等(deng)，TLN膜(mo)是(shi)比(bi)較理想的膜(mo)層(ceng)。固為TiN與(yu)(yu)高(gao)(gao)(gao)速(su)錒(a)在彈性(xing)模(mo)量(liang)、熱(re)嘭(peng)脹系(xi)數(shu)等(deng)性(xing)能比(bi)較接近(jin)，因(yin)而它們結合(he)(he)(he)牢固，摩擦系(xi)數(shu)低。NT普(pu)通(tong)鋼(gang)、鋁及(ji)其(qi)合(he)(he)(he)金(jin)、銅及(ji)其(qi)合(he)(he)(he)金(jin)等(deng)，效(xiao)果(guo)明(ming)顯，但加工特殊材料(liao)如(ru)鑄(zhu)鐵、鈦臺(tai)金(jin)等(deng)用(yong)TLN膜(mo)就顯得力(li)不從心。這(zhe)主要因(yin)為TiN膜(mo)在高(gao)(gao)(gao)溫下(xia)硬度下(xia)降所至，可(ke)采(cai)用(yong)改(gai)變膜(mo)層(ceng)組份(fen)(fen)提高(gao)(gao)(gao)刀具的使(shi)用(yong)壽命，即鍍(du)制復(fu)合(he)(he)(he)膜(mo)如(ru)TLN、TiCN、Tw等(deng)。獲(huo)得復(fu)合(he)(he)(he)膜(mo)層(ceng)的方法(fa)有濺射法(fa)、離(li)子(zi)(zi)鍍(du)加濺射法(fa)及(ji)離(li)子(zi)(zi)鍍(du)法(fa)糠}射法(fa)易控制膜(mo)層(ceng)組份(fen)(fen)，但它存在沉積(ji)速(su)度慢(man)，繞(rao)射性(xing)差與(yu)(yu)基底(di)結合(he)(he)(he)力(li)低等(deng)缺點，多孤離(li)子(zi)(zi)鍍(du)可(ke)克服上缺點，采(cai)用(yong)直冷式多弧靶(ba)源加熱(re)使(shi)鍍(du)制復(fu)合(he)(he)(he)膜(mo)層(ceng)成(cheng)為現實。

　　膜層厚度

　　刀具(ju)類別不同，所需膜(mo)(mo)層厚(hou)(hou)度也不同。通過(guo)多次實驗(yan)表明，對連續切削(xue)的(de)刀具(ju)如ASP30車(che)刀，隨膜(mo)(mo)層的(de)增厚(hou)(hou)耐磨(mo)性提高，不連續切削(xue)的(de)刀具(ju)如42CrMo4V滾刀，隨膜(mo)(mo)層厚(hou)(hou)度的(de)增加(jia)耐磨(mo)性提高，但(dan)當增厚(hou)(hou)到一定時，膜(mo)(mo)層增厚(hou)(hou)耐磨(mo)性反而(er)下降(jiang)。但(dan)膜(mo)(mo)層增厚(hou)(hou)成本升高。

　　影響膜(mo)(mo)(mo)厚(hou)的(de)因素是多(duo)方(fang)面的(de)，多(duo)弧離子(zi)鍍(du)，主(zhu)要有鍍(du)膜(mo)(mo)(mo)時的(de)電流(liu)、靶源(yuan)數、刀(dao)具(ju)與(yu)靶材蒸發加(jia)快成(cheng)膜(mo)(mo)(mo)速度(du)(du)(du)快。同一(yi)時間(jian)(jian)內膜(mo)(mo)(mo)層增(zeng)(zeng)厚(hou)靶源(yuan)數增(zeng)(zeng)加(jia)，離子(zi)密度(du)(du)(du)增(zeng)(zeng)大膜(mo)(mo)(mo)層增(zeng)(zeng)加(jia)，但離子(zi)間(jian)(jian)的(de)相互作用加(jia)劇，需對靶源(yuan)的(de)位置進行合理布局，刀(dao)具(ju)與(yu)靶源(yuan)的(de)距離靠(kao)近膜(mo)(mo)(mo)層厚(hou)度(du)(du)(du)增(zeng)(zeng)大，隨著鍍(du)制時間(jian)(jian)的(de)延(yan)長膜(mo)(mo)(mo)層厚(hou)度(du)(du)(du)上升。控制膜(mo)(mo)(mo)層厚(hou)度(du)(du)(du)的(de)方(fang)法(fa)有多(duo)種，通常是在靶源(yuan)數量、基體與(yu)靶源(yuan)距離確(que)定的(de)情況下，謂整(zheng)電弧電流(liu)及鍍(du)膜(mo)(mo)(mo)時間(jian)(jian)來(lai)獲(huo)得一(yi)定厚(hou)度(du)(du)(du)并具(ju)有良(liang)好結合力的(de)膜(mo)(mo)(mo)層。