在刀具基体表面镀覆复合耐磨粒子，或是镀覆多元合金材料，对于提高刀具的使用寿命，降低生产制造的成本，具有重大意义。良好的刀具涂层对于金属表面保护层的防护，功能层的应用，装饰层的性能，均有直接的影响。不过，很多CVD刀具涂层存在与基体表面结合力不足的问题，既影响刀具涂层正常发挥作用，也对刀具基体产生不良影响。要想解决这一问题，首先要了解影响刀具涂层结合力因素都有哪些。下面，小编为大家分享一下相关知识吧。
一、基体材料
涂层的结合力与基体性质有密切关系。在金属表面上施镀，结合力主要表现为金属与金属间的键合，而在非金属上施镀，结合力则主要表现为机械的咬合。金属间的键合，不仅是涂层与基体在彼此表面上靠这种力结合，而且在涂层增厚的过程中，金属晶格的长大也是靠这种力。一般来讲，基体硬度越高，金属键合力越大，涂层与基体结合力就越好。此外，如果基体较软，受到较小的力，基体局部就会发生塑性变形，从而很容易导致涂层的破坏，限制涂层功能的发挥。
二、基体表面光洁度
人们从生产实践中总结出，对于基体表面特别光滑的情况下，基体表面经过细砂处理，使基体具有一定的粗糙度，便于涂层与基体除了金属的键合作用外，还增加机械咬合，从而提高涂层结合力。
三、涂层应力
涂层应力是由涂层与基体的热膨胀系数不同而产生的。例如：Ni-P涂层从90℃冷却到室温时，它的收缩率为0.1%，而黄铜或铝材，因其热膨胀系数高于Ni-P涂层，表现为张应力，涂层则表现为压应力，反之，热膨胀系数较小的基材如Ti、Be，则使涂层表现为张应力。张应力会导致涂层开裂、起皮甚至剥落，这样会大大降低涂层的结合力，有时还会增加涂层的孔隙率，导致镀件的耐腐蚀性降低。适当的压应力有助于涂层结合力的提高。
刀具涂层技术
四、镀前预处理
镀前除油、基体活化工序等是影响涂层结合力的重要因素。必须根据基体的性质选择前处理的工艺。
1、除油
一般来讲，如果金属基体表面存在大量油污时，应首先使用有机溶剂如甲苯、二甲苯、汽油等除去大量的油污，然后使用碱性除油液。除油以后反复用去离子水冲洗，先用热水冲洗，再用冷水冲洗。当表面油污除尽时，基体表面应该有一层连续的水膜覆盖。
2、除锈
酸类对锈蚀物的溶解作用，以及酸类与金属基体反应产生氢气时对锈蚀物机械剥离作用，使基体表面清洗干净。
3、活化
活化的目的是除去金属表面上极薄的一层氧化膜，使金属表面呈现金属的晶体组织，便于基体原子排列，从而提高涂层与基体的结合力。
五、涂层工艺
镀液的组成、pH值的大小以及温度等都会对镀层的结合力产生影响，一般来讲，酸性镀液比碱性镀液得到镀层结合力要高。如果镀液温度和pH值在工件施镀的过程中，产生波动状况，会引起镀层的不同层状组织，降低镀层的结合力。
另外，在施镀过程中，镀层沉积速度过大，表面的氢原子来不及逃逸，附着在镀层表面，使镀层内部易形成针状的孔隙，导致镀层原子生长不连续，镀层表面较粗糙，与基体的结合力自然较差，同时也会影响镀层耐蚀性能。
六、热处理
热处理能导致金属原子的扩散运动，镀层与基体间由原来的机械咬合，转化为金属键的结合，一旦形成金属键，结合力将会大大地提高。当选定某一温度时，长时间热处理后，使镀层与基体间形成一层很厚的扩散层时，有利于金属键的形成。
影响刀具涂层结合力因素主要就是上述六点，实际上不仅是刀具，在其他工件基体表面镀膜以上因素也有很大影响，因此要注意减少上述因素的影响，从根源解决问题，材料科技有着丰富的刀具涂层生产经验，刀具涂层技术精湛，欢迎有需要的客户致电咨询。
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