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介紹
槍支是一種複雜的機械，旨在透過發射機構發射投射物。從機械角度來看，槍支的所有運動部件都會透過單一或綜合的磨損、撕裂和氧化現象影響安全性、準確性與耐用性。 多年來，槍械使用者嘗試了多種材料選擇和處理工藝來增強射擊的功能性。PVD（物理氣相沉積）技術起源於切削工具產業，並以其卓越的耐磨耗性與耐腐蝕性進入槍械領域。
1. 摩擦力
每當槍部件移動時，就會產生摩擦。對金屬來說，摩擦主要是兩個耦合面之表面細微不平整間的互相咬合作用所產生。
當膨脹的彈藥氣體推回槍機時，槍栓圓週上的三個氣環用於保持推回槍機和拉出套管所需的氣體壓力，氣環不斷地摩擦槍栓連動座主體的內表面並最終磨損。 氣環和槍機內表面上的低摩擦係數鍍膜將有助於減少磨耗並保持氣封緊密。
經常觀察到的槍支故障的另一個例子是用於在發射室中轉動和鎖定新彈藥筒的凸輪銷以及用於將彈藥筒固定在發射室中的凸耳和凸耳座的碎裂和斷裂，凸輪銷和凸耳齒的碎裂和斷裂通常是由於重複摩擦動作過程中過度摩擦而產生的金屬疲勞所造成的，低摩擦鍍膜有助於減少意外的卡彈。
2. 磨耗
磨耗是由於機械或電化學過程導致的材料去除現象。
一個例子是扳機-阻鐵-斷開發射機構，它需要嚴格的公差來正確調節發射機制，特別是在半自動和自動射擊模式下。由於重複的捕捉和釋放動作，累積的磨損會導致走火，並對射擊者構成危險。槍械常見磨耗的另一個例子是由於槍管內徑過度磨損而導致子彈射程和準確性下降。在這種情況下，火藥點火引起的熱腐蝕和突然增加的壓力會顯著的加速磨耗過程。一旦槍管尺寸擴大並充滿氧化坑和表面破裂，射擊效率就會下降，且槍管變得不穩定。為了應對槍枝磨耗，需要一種與基材牢固結合的超薄、超硬的保形鍍膜。
3. 潤滑
使用潤滑來減少槍支的摩擦和磨耗是一種常見的做法。然而，在採用氣體驅動槍機的多塵射擊環境中，最常用的液體潤滑劑會吸引氣體系統中的灰塵、碎片和有害化學物質。然後，薄薄的一層潤滑劑變成研磨介質，增強槍部件的磨損和腐蝕。典型的例子是潤滑氣鍵、射擊機構和槍機。除了良好的清潔方案之外，超薄固體潤滑鍍膜也可以解決這個問題。
槍枝零件的保護
具有不同成本、功能和吸引力的多種選擇
表面處理/轉化鍍膜
以低廉的價格提供良好的結合效果，並具有適度的耐磨耗性
氮化是最古老的槍枝零件強化技術之一，它是一種冶金表面處理技術，透過將氮氣擴散到表面形成金屬氮化物表皮來形成硬化表面。其優點是成本低，並且槍部件（包括槍管內孔）的外部和內部塗層均勻。該技術已被軍用和民用槍械製造商採用。一個主要缺點是需進行後處理來控制尺寸以符合公差。高溫氮化製程也會對尺寸變形和脆性結構失效產生負面影響。
發藍是一種常見的經濟製程，透過氧化鋼槍零件在表面形成耐磨的黑色氧化物。 仍需要經常塗油以提供適當的耐腐蝕性。
噴塗塗層
多種噴塗、烘烤型塗料，多種配色方案可供選擇，可實現美觀效果好、表面硬度小程度提高的粉末或漿狀塗料。然而，為了控制公差和減少摩擦或磨損，我們可能需要尋找更強的塗層選擇。對環境造成污染的負擔是噴塗塗料的另一個缺點。
電鍍
基於電化學反應沉積具有適當耐磨耗和耐腐蝕性的鍍膜，但同時產生了廢液管理的典型環境問題，並需要重工來恢復耐受性。
鍍鉻已廣泛用於槍支零件，透過電鍍製程沉積高密度硬鉻鍍層。最終產品是內部零件表面或內部表面的耐磨耗與耐腐蝕鍍層，但六價鉻廢液的處理是未來鍍鉻生產線的一大問題。
磷酸鹽皮膜是一種金屬表面磷化製程，可形成超越黑色氧化物的硬化表面鍍膜，具有自潤滑特性可控制腐蝕，但成本較高。磷酸鹽表面粗糙且多孔，提供了不眩光的表面，但仍然需要經常上油。磷酸鹽皮膜製程的缺點是僅限於某些等級的鋼部件。 對不銹鋼或有色金屬槍零件進行磷化是很困難的。
鎳硼(NiB)鍍膜是一種自催化電鍍製程。化學鍍沉積出相對較厚的鎳基鍍層，並透過添加硼來提高硬度和耐腐蝕性。通常需要重新研磨來修整重要位置上的多餘沉積物。
真空電漿技術
如果製成正確，那麼這位表面保護領域的新成員將具有極高的硬度和防腐蝕能力。
PVD是製造業中常用的鍍膜技術，用於提高切削工具、成型模具和磨損零件的使用壽命。PVD鍍膜，如TiN、TiAlN、TiSiN，使槍械部件的表面硬度遠高於上述製程。PVD 鍍膜的低摩擦係數，特別是CrN 基薄膜提供了出色的抗滑動磨損性能，可防止在多塵環境中長時間射擊時出現溝狀侵蝕或積碳，因而導致意外卡彈。 PVD塗層的另一個優點是其微米級的鍍膜厚度，這使得鍍膜能夠相容於槍械零件的高公差要求。較高加工成本的明顯缺點通常可以透過槍支的功能增強、壽命提升與外觀美化來證明是合理的。
DLC（類鑽碳）鍍膜與 PVD 鍍膜屬於同一類別，但因其極低的摩擦係數和吸引人的黑色而脫穎而出。這種超級塗層可以透過雷射沉積、磁控濺鍍、電漿輔助CVD和真空電弧沉積來沉積。 這是切削工具行業中記錄充分的製程，在低摩擦部件、低粘附成型模具以及有色金屬和難加工材料的加工方面具有獨特的應用。DLC鍍膜形成機制的複雜性常常導致不同供應商出現品質問題。換句話說，PVD 和 DLC 鍍膜的品質並不相同，但它是下一代槍械表面處理的趨勢。
