真空镀膜的发展

真空镀膜是指在高真空下加热金属或非金属材料，使其在被镀零件(金属、半导体或绝缘体)表层蒸发凝结形成薄膜的方法。比如真空镀铝，真空镀铬等。

众所周知，只要在真空镀膜一些材料的表层涂上一层薄膜，就可以制造出许多新的良好的物理化学性能。20世纪70年代，物体表层主要有电镀和化学镀方法。在前者中，电解质通过通电而被电解，并且被电解的离子被镀在基板的表层上作为另一个电极。因此，真空镀膜基板必须是良好的导电体，并且膜厚难以控制。后者是一种化学还原法，其中膜材料必须制备成溶液，并能快速参与还原反应。这种涂布方法不仅膜结合强度差，而且不均匀，难以控制。同时会产生大量废液，造成严重污染。因此，这两种被称为湿涂法的涂布工艺受到很大的限制。

真空镀膜是相对于上述湿法镀膜方法发展起来的一种新的镀膜技术，通常称为干法镀膜技术。

真空镀膜设备的真空热处理是指金属零件在真空或先抽真空后通入惰性气体的条件下加热，然后在油或气体中淬火冷却的工艺。由于真空镀膜真空热处理时工件基本不氧化，钢件不脱碳，通风对流加热方法也能使加热均匀，下降表层与中心的温差，从而减少变形。目前，它已成为高质量工具和模具不可或缺的热处理工艺。更可贵的是，真空镀膜在生产过程当中不会产生任何环境污染物，因此被公认为清理生产技术范畴。可以毫不夸张地说，真空热处理已经成为当前先进热处理生产技术的主要标志。

真空镀膜真空条件下加热工件主要靠辐射。由于辐射传热与温度的四次方成正比，850℃以下辐射效果不高，工件加热速度很慢；其次，金属材料中的一些合金元素在低压加热时有蒸发损失，会造成表层缺少合金元素，从而影响淬火表层的性能。对流加热技术是指将真空镀膜设备的炉膛抽至一定真空度，然后通入0.1-0.2 MPa的惰性气体(Ar、he)、中性气体(N2)或还原性气体(H2)，在充分搅拌的条件下加热。与纯真空条件相比，加热速度至少可以提高一倍。

高碳高合金模具钢真空镀膜设备是在惰性、中性或还原性气体中，通过真空加热和淬火进行奥氏体化后的惰性设备。在中性或还原性气体中淬火和冷却是保证质量的唯  一可行方法。然而，负压和常压下的空气冷却对于大型工件或批量炉材料不可达到良好的淬火效果。一是气体本身需要冷却，二是在体积有限的情况下，要增加气体的冷却能力，只能通过增加冷却气体的量，即增加冷却气体的压力来实现。