Support CVD

CVD

Vad är CVD?

Chemical Vapor Deposition (CVD), eller kemisk ångdeposition, är en teknik där kemiska föreningar bildas på ytan av ett substrat från gasformiga föregångare. Denna process sker vanligtvis vid höga temperaturer, mellan 700–1050 °C, och bygger på kemiska reaktioner som sker på substratytan.

Egenskaper hos CVD-beläggningar

CVD-beläggningar kännetecknas av hög slitstyrka och utmärkt vidhäftning mot hårdmetall. De första CVD-beläggningarna innehöll ett lager av titankarbid (TiC), men idag används även aluminiumoxid (Al2O3) och titannitrid (TiN). Moderna beläggningar, som MT-Ti(C,N) (modern titankarbonitrid), ger förbättrat skydd och ökar slitstyrkan hos produkterna.

Vanliga CVD-beläggningar

  • MT-Ti(C,N): Ger hårdhet och ökar motståndet mot abrasivt slitage, vilket minskar flankslitage.
  • CVD-Al2O3: Ett kemiskt inert material som fungerar som en termisk barriär och förbättrar motståndskraften mot kraterslitage och plastisk deformation.
  • CVD-TiN: Förbättrar slitstyrkan och gör det lättare att spåra slitage.
    Efterbehandlingar ökar eggens seghet och minskar tendensen till urflisning, vilket gör dem mycket användbara vid intermittent skärande bearbetning.

Steg i CVD-beläggningsprocessen

CVD-processen består av flera steg:

  • Tillförsel av föregångare: I detta steg utsätts substratet för gasformiga föregångare, som bryts ned eller reagerar på substratytan och bildar önskad film.
  • Ytreaktioner: Under inverkan av värme sker reaktioner som bildar beläggningen på substratytan.
  • Borttagning av reaktionsprodukter: De reaktionsprodukter och bärargaser som bildas under processen spolas bort med en gasström.
  • För att aktivera reaktioner i gasfasen kan värme, fotoner, elektroner, joner eller plasma användas. Temperaturen för dessa reaktioner ligger vanligtvis mellan 800–1100 °C.

Användningsområden för CVD-beläggningar

CVD-belagda sorter används främst i applikationer där hög slitstyrka krävs. Dessa inkluderar:

  • Allmän och invändig svarvning av stål: Särskilt lämpliga för motstånd mot kraterslitage.
  • Allmän svarvning av rostfria stål
  • Fräsning av ISO P, ISO M och ISO K material
  • Borrning: CVD-sorter används ofta som skäreggar.

Kemiska föregångare och beläggningsmaterial

De föregångare som används i CVD-processen kan vara olika föreningar såsom fluorider, klorider, bromider, jodider, organometaller, kolväten, fosfortrifluorider och ammoniumkomplex. Material som kan beläggas inkluderar:

  • Metaller och metallegeringar
  • Metallföreningar såsom bor, kisel och kol
  • Borider, silicider, karbider, oxider och sulfider

Säkerhet och miljöpåverkan vid CVD-beläggning

Många av de gaser som används i CVD-processen är giftiga, vilket kräver noggrann hantering och korrekt omhändertagande av restgaser. Processäkerhet och miljövänlighet är därför viktiga aspekter.

Sammanfattning

CVD-beläggning är en mångsidig och effektiv process som bygger på kemiska reaktioner vid höga temperaturer. CVD-beläggningar ger utmärkt slitstyrka och vidhäftning, vilket gör dem lämpliga för olika industriella tillämpningar, särskilt inom bearbetnings- och tillverkningsindustrin. Deras mångsidighet och höga prestanda gör tekniken till ett viktigt verktyg vid framställning av olika hårdmetallverktyg och komponenter.