乙炔流量对多弧离子镀CrCN涂层显微组织和性能的影响

乙炔流量对多弧离子镀CrCN涂层显微组织和性能的影响

王 露1，王 标1，王建明2，蔡 飞2

【摘 要】使用多弧离子镀技术在不同乙炔流量(75，125，200，400 mL·min-1)下在SKD11模具钢表面制备了CrCN涂层，研究了乙炔流量对涂层显微组织、硬度、结合性能和摩擦磨损性能的影响。结果表明：随着乙炔流量的增加，CrCN涂层的表面粗糙度和厚度先增后降，硬度和结合力均呈现下降的趋势；当乙炔流量较低时，CrCN涂层有良好的排磨屑能力；当乙炔流量增加至400 mL·min-1时，涂层出现层状裂纹；涂层的磨损机制为轻微的磨粒磨损和黏着磨损。

【期刊名称】机械工程材料 【年(卷),期】2019(043)005 【总页数】7

【关键词】CrCN涂层；多弧离子镀；乙炔流量；硬度；摩擦磨损性能 基金项目：安徽省自然科学基金资助项目(1808085QE131)

0 引 言

在实际生产中，剪板机和冲孔机常在高温下对热轧钢板进行剪切、冲孔加工，上述设备用刀、模具的高温耐磨性决定着其使用寿命。提高刀、模具高温耐磨性能的常用方法是对其表面进行涂层改性处理[1]。目前，刀、模具常用的涂层为氮化物涂层，其中CrN涂层因具有良好的力学性能和抗高温氧化性而应用较广[2-3]；但是该涂层的摩擦因数较高，在长期磨损中易形成裂纹而剥落，导致对基体的防护作用减弱[4-5]。添加碳元素可以降低CrN涂层的摩擦因数，从而提高其耐磨性能[6]，因此CrCN涂层受到了研究人员的广泛关注。