Видове покрития

Моноблокови покрития

Първото поколение твърди PVD покрития са единични метални нитриди като TiN, CrN и ZrN. Те са били използвани от средата на 80-те години на 20-ти век при рязане (поради тяхната по-голяма твърдост в сравнение с високоскоростната стомана и циментирания карбид) и за декоративни цели поради привлекателния си вид: TiN има отличителен жълт златист цвят, CrN изглежда сребро, ZrN има цвят на бяло злато. Сплашните покрития подобряват твърдостта, устойчивостта на износване, устойчивостта и устойчивостта на окисляване, като въвеждат други елементи като С, А1 и Сг в решетката TiN. Трите основни покрития - TiN, TiCN и TiAlN - понастоящем съставляват повече от 70% от световния пазар на покрития.

Многослойни покрития

Допълнителни подобрения на свойствата на твърдите PVD покрития се постигат чрез отлагане на многослойни структури. Чрез избор на подходяща комбинация от материали за многопластовата структура е възможно да се подобри устойчивостта срещу износване, корозия, окисляване. Многослойната структура има по-висока якост и по-ниска твърдост, сравнима с моноблоковите покрития. Структурата "сандвич" абсорбира пукнатината от подслоевете, поради което многослойно покритие обикновено се предпочита за високо динамично натоварване, например за грубо обработване.

Нанокомпозитни покрития

Нанокомпозитните структури представляват нов клас материали, състоящи се от две или повече фази, които съществуват съвместно в много нисък обем, кристали с размери 3 ... 10 nm. В случая на нанокристални материали броят на атомите в кристално зърно е сравним или дори по-малък от броя на атомите, които са в границите на зърното. При такива условия образуването на дислокации се възпрепятства от границите на зърното и механичната деформация се осъществява чрез механизма на приплъзване при границите на зърната, а не чрез дислокационно движение, което е механизмът на деформация в конвенционалните материали. Това води до значително увеличаване на твърдостта на нанокристалните материали и до разработването на суперхидрични материали. Чрез депозиране на различни видове материали компонентите (като Ti, Cr, Al и Si) не се смесват и се създават две фази. Нанокристалните TiAlN или AlCrN зърна се вграждат в аморфна Si3N4 матрица. Нанокомпозитните покрития се предлагат в търговската мрежа от 2003 г. насам и имат отлични свойства и приложения.

DLC и OXI покрития

Diamond Like Coating (DLC) е метастабилна форма на аморфен въглерод с висок процент кубични sp3 елементи. Покритията DLC подобряват характеристиките на инструментите за отнемане и формоване на чипове и играят важна роля при обработката на меки и лепилни материали, които причиняват заградени ръбове. Днес покритията DLC се използват предимно за масово производство на компоненти, за да се предпази от износване и по-малко триене. Оксидните и оксинитридните покрития служат за отделяне на инструмента / компонента и обработвания детайл и за постигане на нисък афинитет между двата, особено при процесите на сухо рязане, при които се достигат високи температури. Те предлагат следните предимства: висока устойчивост срещу адхезивно износване, абразивно износване, окисляване, кислородна дифузия (слоят вече е като оксид); химическа и термична изолация и химическо безразличие; намалява триенето дори при температури над 1000 ° C; по-малко заградени ръбове и по-малка интердифузия на материала в зоната за контакт на tribo.