高速钢刀具的新涂层材料

<正> 目前,高速钢是我国主要刀具材料,高速钢刀具产值约占我国刀具总产值的91%。因此,如何提高高速钢刀具的切削性能具有重要意义。用物理气相沉积法(PVD法)在高速钢表面上涂复一层耐磨性好的难熔金属化合物,为提高高速钢刀具的耐用度和切削效率开辟了新途径。我国自1985年起,先后从国外引进了9     

高速钢涂层刀具

高速钢是制造金属切削刀具的主要材料,它的使用面广量大,在我国刀具材料构成中,高速钢占有绝对的比例,约占80％以上。为了充分发挥高速钢的切削性能,提高刀具的耐磨性,可在其表面上镀覆一薄层耐磨的难熔金属化合物(简称涂层刀具)。试验表明。在高速钢车刀、钻头、铰刀、丝锥、立铣刀、拉刀和齿轮滚刀等刀只上涂上一层2～5μm厚的氮化钛(TiN)涂层后,硬度可达HRC80以上,并且表面摩擦系数减小,刀具耐用度可提高2～5倍,甚至10倍。但涂层刀具使用的效果与涂层方法、涂层材料、涂前刀具的处理以及刀具的合理使用等有关,现就上述问题介绍如下: 一、涂层方法目前生产上常用的涂层方法有两种:物理气相沉     

高速钢刀具固体润滑涂层的试验研究

借助M-2型摩擦磨损试验机考察了在试件表面涂敷由MoS2、石墨、Al2O3、Sb2O3复配而成的固体润滑涂层后的摩擦学性能,通过正交试验得到最佳配比为:MoS2:石墨:Al2O3:Sb2O3=7:4:2.5:4。将复合固体润滑涂层涂敷于高速钢车刀并进行切削试验,试验结果表明,复合固体润滑涂层可以改善刀具切削过程中的润滑条件,大大提高刀具切削性能。     

现代刀具材料系列讲座（三）：涂层高速钢刀具

介绍了涂层高速钢刀具的切削性能,并列出了涂层与未涂层高速钢刀具的对比切削数据。     

高速钢涂层刀具及应用

长期以来,随着刀具材料的不断改进,刀具的切削性能已有较大的提高,但是刀具材料韧性与硬度之间的矛盾一直未能够很好的解决。近年来,金属切削刀具表面气相沉积技术的发展为刀具材料解决了这一矛盾。特别是物理气相沉积法(简称PVD法)用于高速钢刀具,使高速钢刀具涂覆TiN或TiC等超     

氮化钛涂层高速钢刀具的应用

本文介绍了物理气相沉积氮化钛涂层刀具,其外观为金色,表面硬度高,摩擦系数小,抗腐蚀性能强,从而改善了刀具的切削性能。二汽引进此技术后,其刀具寿命提高了2～5倍,年工具消耗下降133.3万元,取得了明显的经济效益。     

刀具涂层材料研究进展

随着涂层技术的进步,刀具单涂层向着多元多层及纳米复合技术的方向发展。具有高硬度,高耐磨性及抗高温氧化性能的纳米技术刀具涂层是近来研究的热点,并显示出良好的应用前景。具有低摩擦系数的软涂层刀具的开发为刀具涂层的发展开辟了新的领域。     

涂层刀具的新进展

1·概述经过表面涂层的高速钢刀具和硬质合金刀具已得到广泛应用。近年在工业发达国家中,涂层刀具占全部刀具使用量的一半以上。随着科学技术的进步,难加工材料的使用日益增多,材料的力学性能不断提高,而且,     

PTFE基固体润滑涂层的摩擦学和力学性能试验

为了探讨PTFE基固体润滑涂层的摩擦学和力学性能,采用HSR-2M型高速往复式摩擦磨损试验机、INSTRON5944拉压试验机和DDL-300电子万能试验机分别对PTTE基固体润滑涂层的摩擦学性能、粘结性能和抗压性能进行研究.结果表明:A配方涂层的粘结性能较优,其粘结强度是B配方和C配方涂层的4倍左右;B涂层的力学性能最差;C涂层的摩擦学性能和抗压性能最优,其抗压强度是A和B涂层的2倍左右,并且其韧性也较好.     

GCr15钢微织构表面固体润滑性能研究

为研究不同表面处理方式对PTFE/GCr15钢配副表面摩擦学性能的影响,采用Nd:YAG纳秒激光器对GCr15轴承钢下试样表面进行激光织构加工,并以纳米MoS₂固体润滑剂作为润滑介质,以黏结有PTFE自润滑衬垫的圆柱销作为上试样进行对摩试验。研究发现:PTFE自润滑衬垫与微织构GCr15摩擦副在干摩擦条件下摩擦因数较低,仅为0.137,而在纳米MoS₂固体润滑剂润滑条件下,其摩擦因数进一步下降为0.123,且波动较小。通过EDS分析表明,表面微织构、聚四氟乙烯衬垫与纳米MoS₂润滑介质三者具有协同润滑减摩效应,可摩擦副表面生成一层由PTFE与纳米MoS₂材料组成的致密、平滑复合润滑膜,有效改善对摩副之间的润滑特性。研究表明,通过表面激光织构技术与固体自润滑技术(添加纳米MoS₂)的有效集成融合,可进一步改善PTFE/GCr15钢配副的润滑性能。     

高速钢刀具的磁化对切削性能的影响

通过对高速钢刀具的磁化,对磁化与非磁化高速钢刀具进行了切削性能比较试验,就试验结果,分析比较了磁化与非磁化高速钢刀具在切削中的切削力、切削功率、切削精度与刀具寿命方面的差别,指出了在一定的条件下,磁化切削能改善切削性能,提高刀具的使用寿命.     

粘结MoS2固体润滑涂层的转动微动磨损特性

采用粘结法在LZ50钢表面制备MoS2固体润滑涂层,研究MoS2涂层及LZ50钢基体在干态不同角位移幅值下的转动微动磨损行为。在分析转动微动动力学特性的同时,结合光学显微镜、扫描电子显微镜、电子能谱仪以及轮廓仪对磨痕形貌进行微观分析。结果表明:涂层和基体的转动微动运行区域仅呈现部分滑移区(Partial slip regime,PSR)和滑移区(Slip regime,SR),未观察到混合区。涂层改变基体的微动运行区域,使得PSR缩小,SR运行区域向小角位移幅值方向移动。由于MoS2涂层的固体润滑作用,涂层的摩擦因数在整个试验过程都明显低于基体。在PSR,涂层损伤轻微;在SR,涂层的转动微动磨损机制主要表现为剥层和摩擦氧化。研究表明粘结MoS2固体润滑涂层具有明显的防护作用,显著降低LZ50钢的转动微动磨损。     

石墨含量对石墨固体润滑涂层摩擦学性能的影响

利用简便的刷涂法在钢基体表面制备了石墨固体润滑涂层。利用MM-200型摩擦磨损试验机对不同石墨含量的固体润滑涂层进行了详细的摩擦学性能对比试验。结果发现．石墨固体润滑涂层的摩擦学性能与石墨含量之间呈“马鞍形”变化规律，当石墨的质量分数为28％时，固体润滑涂层的减摩、耐磨性能最佳。     

硫化物固体润滑剂的研究现状

综述固体润滑材料中应用最为广泛的硫化物固体润滑剂的研究现状;介绍硫化亚铁、二硫化钼、硫化钨以及二硫化锌固体润滑剂的制备工艺的发展及其相应的润滑薄膜的摩擦学性能;指出进一步弄清渗流层硫化亚铁的减磨机制以及改善二硫化钼的抗潮性以及与基体的结合强度是未来的研究方向.     

聚四氟乙烯基粘结固体润滑涂层微动磨损性能研究

在不同位移幅值与载荷条件下研究了酚醛环氧粘结聚四氟乙烯(PTFE)基固体润滑涂层的微动磨损特性，并利用扫描电子显微镜、表面轮廓仪和傅里叶表面红外仪等对涂层磨斑进行分析。结果表明，粘结PTFE基涂层具有良好的抗微动损伤性能，随循环次数的变化只存在部分滑移区和滑移区，部分滑移区的损伤轻微，滑移区的损伤强烈依赖于栽荷，其损伤与PTFE分子链在往复交变载荷作用下的疲劳断裂相关。     

PTFE基耐磨固体润滑涂层的摩擦学性能

采用黏接固体润滑涂层法,以聚四氟乙烯为润滑剂,利用喷涂方式在试样上制备2种PTFE基固体耐磨涂层,并采用HSR-2M型高速往复式摩擦磨损试验机对其摩擦学性能进行研究。研究结果表明,水性全氟涂层的摩擦因数不稳定且明显高于油性全氟;随着固化条件的改变,涂层的摩擦因数和磨损量也出现不同程度的变化;当采用油性全氟为润滑剂,固化温度为260℃,固化时间为30 min时,PTFE基耐磨涂层的摩擦因数和磨损量均最小,此时涂层的摩擦学性能最优。     

粘结石墨固体润滑涂层微动磨损性能研究

在不同位移幅值与载荷下研究了粘结石墨固体润滑涂层的微动磨损特性,并利用扫描电镜和X射线衍射仪分析了涂层微动磨斑。结果表明：粘结石墨涂层具有良好的抗微动损伤性能,随循环次数的变化只存在部分滑移区和滑移区,部分滑移区涂层损伤轻微;滑移区损伤严重,主要表现为裂纹萌生和扩展,最终按剥层机制呈层状剥落。