Vrste premaza

Monoblokovi premazi

Prva generacija tvrdih PVD premaza bila su pojedinačni metalni nitridi kao što su TiN, CrN i ZrN. Komercijalno su eksploatisani od sredine osamdesetih godina prošlog veka u aplikacijama za sečenje (zbog njihove veće tvrdoće u poređenju sa čelikom i cementiranim karbidom) i za dekorativne namene zbog svog atraktivnog izgleda: TiN ima prepoznatljivu žutu zlatnu boju, CrN izgleda srebro, ZrN ima bijelo zlato. Aluminijski premazi poboljšavaju tvrdoću, otpornost na habanje, žilavost i otpornost na oksidaciju uvođenjem drugih elemenata kao što su C, Al i Cr u TiN rešetku. Tri osnovna premaza - TiN, TiCN i TiAlN - trenutno čine više od 70% svetskog tržišta premaza.

Višeslojni premazi

Dalja poboljšanja svojstava tvrdih PVD premaza postignuta su odlaganjem višeslojnih struktura. Izborom odgovarajuće kombinacije materijala za višeslojnu strukturu moguće je poboljšati otpornost protiv habanja, korozije, oksidacije. Višeslojna konstrukcija ima veću žilavost i nižu tvrdoću koja se može uporediti sa monoblokovim premazima. "Sendvič" struktura apsorbuje pukotinu podslojevima, pa je višeslojni premaz obično poželjan za visoko dinamičko opterećenje, npr. Za grubo obradu.

Nanokompozitni premazi

Nanokompozitne strukture predstavljaju novu klasu materijala, koja se sastoji od dve ili više faza koji koegzistiraju u vrlo niskom volumenu, kristali dimenzija 3 ... 10 nm. U slučaju nanocristalnih materijala broj atoma u kristalnoj zrnu je uporediv, ili čak manje, od broja atoma koji su u granicama zrna. U takvim uslovima formiranje dislokacija je inhibirano granicama zrna, a mehanička deformacija se odvija putem mehanizma klizanja na granicama zrna, a ne pokretom dislokacije, što je mehanizam deformacije u konvencionalnim materijalima. Ovo dovodi do značajnog povećanja tvrdoće nanokristalnih materijala i razvoja superhardnih materijala. Odlaganjem različitih vrsta materijala komponente (poput Ti, Cr, Al i Si) nisu pomešane i stvorene su dve faze. Nanokristalna zrna TiAlN ili AlCrN postaju ugrađene u amorfnu Si3N4 matricu. Nanokompozitni premazi su komercijalno dostupni od 2003. godine i imaju izuzetne osobine i primjene.

DLC i OXI premazi

Diamond Like Coating (DLC) je metastabilni oblik amorfnog ugljenika sa visokim procentom kubnih sp3 elemenata. Premazi DLC poboljšavaju karakteristike uklanjanja čipa i alata za oblikovanje i igraju važnu ulogu u tretiranju mekih i lepljivih materijala koji izazivaju izgrađene ivice. Danas se DLC prevlake uglavnom koriste u proizvodnji mase komponenti kako bi se zaštitili od habanja i suzenja kroz manje trenje. Oksidni i oksinitridni premazi služe za odvajanje alata / komponente i radnog komada i za postizanje niskog afiniteta između njih, posebno u procesima suvog rezanja na kojima se postižu visoke temperature. Nude se sledeće prednosti: visoka otpornost na habanje adheziva, abrazivno habanje, oksidacija, difuzija kiseonika (sloj je već oksid); hemijska i termička izolacija i hemijska indiferentnost; smanjen trenje čak i na temperaturama iznad 1000 ° C; manje izgrađenih ivica i manje međusobne razmjere u zoni trobo kontakta.