PVD CrN 塗層 | 鉻 PVD 電鍍：特性、應用與生產技術
PVD CrN 塗層 | 鉻 PVD 電鍍概述
物理氣相沉積鉻氮化物塗層 (氮化鉻)是一種採用鍍膜技術施作的高性能薄膜塗層。 物理氣相沉積 在受控的真空環境中。.
它廣泛應用於 裝飾性的 和 功能應用 由於其：
- 優異的耐磨性
- 卓越的防腐蝕保護
- 優雅的銀灰色金屬質感
CrN 塗層提供均衡的組合，兼具 機械強度 和 美學優雅, 使其成為同時追求耐用性與視覺美感的產業之理想選擇。.
關鍵特性
- 高硬度與耐磨性 – 保護表面免受摩擦、磨損及衝擊。.
- 低摩擦係數 – 使機械零件運作更順暢。.
- 優異的耐腐蝕性 – 保護元件免受鹽分、濕氣及化學物質的侵蝕。.
- 色彩穩定性 – 即使在高溫環境下仍能保持金屬外觀。.
- 頂級美學魅力 – 流線型銀灰色塗層，適用於奢華與功能性應用。.
- 生物相容性 – 適用於醫療器械及皮膚接觸產品。.
- 環保生產 – PVD 製程屬潔淨製程，不產生任何有毒副產物。.
應用
裝飾性與奢華
- 高級腕錶錶殼、錶圈及珠寶首飾
- 頂級消費電子產品外殼與配件
工業
- 切削工具、模具及成形模具
- 汽車零部件，例如引擎零件、齒輪和閥門
醫療
- 外科器械
- 牙科器械與植體
建築
- 需兼具防腐蝕保護與精緻外觀的把手、鉸鏈及固定裝置
優勢
- 持久性能 – 在惡劣環境中延長產品使用壽命。.
- 最低限度維護 – 抗變色與表面磨損。.
- 多功能用途 – 對於裝飾性奢侈品與工業零組件而言，其價值同樣重要。.
- 提升產品價值 – 增添專業、高級質感的完成效果。.
- 環保 – 可持續生產，將環境影響降至最低。.
適用於CrN塗層的PVD設備
電弧離子鍍膜（AIP）
- 可產生緻密、高附著力的鎳碳化物（CrN）塗層。.
- 極度耐用，適用於機械零件。.
- 適用於大批量工業生產的堅固設計。.
磁控管濺射
- 形成平滑且均勻的CrN薄膜。.
- 最適合用於裝飾性應用，尤其重視表面處理品質的場合。.
- 提供對厚度與成分的精確控制。.
物理氣相沉積塗層生產技術數據
| 參數 | 規格 |
|---|---|
| 真空系統 | 機械幫浦 + 羅斯幫浦 + 擴散幫浦 + 保持幫浦 (選配低溫幫浦) |
| 氣體路徑 | 1-4 條反應氣體管線，用於 N₂、Ar、O₂ |
| 終極真空 | 6×10-⁴ Pa (無塵室等級) |
| 目標 | 電弧：6-18 組；磁控管：1-2 組 |
| 電源 | 直流、中頻、加熱器、啟動功率、脈衝偏置電壓 |
| 控制系統 | 手動、半自動、全自動、PLC |
| 循環啟動速度 | 30 分鐘內達到 5×10-⁴ Pa |
PVD 塗層比較表詳細內容
CrN | TiN | TiCN | ZrN | ZrOC | a-C:H DLC | a-C:H:W DLC | |
名稱 | 氮化鉻 | 氮化鈦 | 碳氮化鈦 | 氮化鋯 | 氧碳化鋯 | 類鑽碳 | W-DLC |
顏色 | 金屬銀色 | 金屬金 | 灰色 | 鎳至淡金色/黃銅 | 深灰色至黑色 | 石墨至黑色 | 各種灰色 |
特性 | 優異的硬度/韌性、降低摩擦、耐滑動與撞擊磨耗、優異的耐腐蝕與氧化性、良好的離型性。 | 極佳的硬度與韌性、生物相容性與無毒、降低摩擦、與酸/碱/溶劑相容。 | 硬度高、耐磨性佳 | 優異的一般用途塗層，具有高硬度/高韌度、良好的耐磨性、優異的耐腐蝕性、生物相容性。 | 適中的硬度/韌性與耐磨性，非常好的耐腐蝕性。 | 一種無定形碳塗層，具有極低的摩擦力、高硬度、耐滑動磨損、生物相容性及美觀的外觀。 | 摻鎢的氫化無定形碳 |
申請 | 模具、加工 Cu/Al 的工具、引擎零件、泵零件，以及作為功能性鍍硬鉻的替代品。 | 醫療裝置與手術工具、食品加工、切削/沖壓工具、旋轉柄工具、鐵合金加工以及模具/鑄模。 | 切削/沖壓工具、塑膠射出成型模具、高壓、低速加工。 | 切削和沖孔工具、加工 Al 和 Ti 的工具、醫療設備和牙科器械。 | 需要良好耐磨性、耐腐蝕性和美觀的石墨或黑色外觀的工具和耐用消費性產品。 | 汽車零件、醫療器材、模具、槍械、切削工具、運動用品及其他耐用消費品。 | 軸承、引擎和變速箱零件。耐用消費品。 |
塗層硬度 | 14-25 GPa 1400-2500 HV | 20-30 GPa 2000-3000 HV | 28-38 GPa 2800-3800 HV | 25-27 GPa 2500-2700 HV | 17-21 GPa 1700-2100 HV | 15-23 GPa 1500-2300 HV | 8-15 GPa 800 至 1500 HV |
厚度範圍 | 典型 1-10 微米 | 典型 1-5 微米 | 典型 1-5 微米 | 典型 1-5 微米 | 典型 1-5 微米 | 典型 1-4 微米 | 典型 1-4 微米 |
摩擦係數 (cof) | 0.5-0.7（乾；對比氧化鋁） 0.5 (乾；對鋼) | 0.5-0.6（乾；對比氧化鋁） 0.4 - 0.6 (乾；對鋼) | 0.3（乾；對比氧化鋁） 0.2 - 0.3 (乾；對鋼) | 0.3 - 0.4（乾；針對氧化鋁） | 0.3 - 0.4（乾；針對氧化鋁） | 0.08-0.11（乾；對比氧化鋁） 0.1-0.2 (乾；對鋼) | 0.2 (乾；對鋼) |
最高溫度 | 700 C | 600 C | 400 C | 600 C | 600 C | 300 C | 300 C |
生物相容性 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 |
