高速钢涂层刀具的切削和摩擦学性能研究

采用非平衡磁控溅射离子镀方法,对高速钢刀具表面进行了涂层沉积处理,研究了表面涂层的显微形貌、物相组成和涂层的摩擦磨损性能,并对比分析了无涂层和有涂层刀具的切削性能。结果表明,高速钢表面的涂层组织致密、均匀,实现了与基体的良好冶金结合;不同偏压下涂层的物相均为Cr、Cr_2N、Cr N和Fe_3Mo_3N;高速钢刀具表面涂层在使用温度为600℃以下时具有较高的抗热摩擦磨损性能,而在温度为600℃以上时抗热摩擦磨损性能相对较差;高速钢刀具表面进行的非平衡磁控溅射离子镀沉积处理涂层,可以对切削刃起到良好的保护作用,并可以抑制或者减少刀具的磨损。     

刀具氮化物涂层的研究进展

综述了刀具氮化物涂层的研究进展及发展趋势,分析了制备多元多层氮化物涂层的物理沉积技术及其优劣势.指出刀具氮化物涂层的种类从单一的金属涂层发展到二元合金涂层,目前又朝着多元合金复合涂层发展;涂层的层数从单层发展到多层,而且各单层涂层的厚度将趋于纳米化.多元多层氮化物涂层是今后刀具涂层的研究热点.     

无碳化物偏析高速钢

论述了减少高速钢碳化物以及消除碳化物不均匀分布的途径。随着被加工件硬度的不断提高,通用高速钢将逐渐萎缩,高硬及超硬高速钢将取而代之,廉价的无碳化物偏析高速钢的发展将最终取代铸锻高速钢。     

对高速钢切削刀具钛基陶瓷涂层的评价

用直流等离子辅助电子束物理气相沉积和射频磁控溅射在高速钢刀具上沉积钛基陶瓷涂屠(包括Ti(B、N)和(Ti、Al)N)。按照国际标准方法ISO3685～1977进行纵向车削试验。切削液是有良好冷却性能的乳化液。用渗碳钢(MoCN206)和铝合金工件进行了钻削和车削试验，并用含极压添加剂的坷削液进行了试验。切削试验中的参考材料是无涂层和TiN涂层高速钢刀片。     

CrAlTiN涂层高速钢刀具的切削性能和磨损特性

用磁控溅射离子镀工艺制备了CrAlTiN多元复合涂层M2高速钢麻花钻,在干式切削条件下进行切削试验,研究其切削性能和磨损特性。结果表明,CrAlTiN涂层可显著提高高速钢刀具的切削性能,延长刀具寿命。在钻削45钢和30CrMnSiA钢时,钻头平均寿命分别比未涂层钻头提高17．2倍和11．8倍。试验发现,CrAlTiN涂层钻头后刀面磨损的图形特征更为明显,在不同加工条件下各磨损区域具有不同的磨损特性。要充分发挥涂层的作用．必须合理地选择刀具几何参数和切削用量．     

性能优异的粉末冶金高速钢刀具

近年来，随着粉末冶金高速钢(P／MHSS)刀具切削性能的提高，高速钢刀具的市场占有率有所回升。与普通高速钢刀具相比，粉末冶金高速钢刀具硬度更高、韧性更好、更耐磨损，因此在某些应用领域(如高冲击性、大切除量的加工场合)，粉末冶金高速钢刀具有逐渐取代脆性较大、在切削冲击下易发生碎裂的整体硬质合金刀具的趋势。     

开发成套涂层技术实现涂层刀具出口创汇

我厂的高速钢刀具涂层技术开发始于1983年，走的是一条自力更生，使科研成果迅速转化为生产力的道路。并实现了依靠国产化涂层技术，生产出口涂层刀具创汇的目标。如今已具备了包括涂层前处理工艺、设备、工业型涂层工艺、质量检测和涂层刀具寿命试验，以及涂后返修退膜工艺的成套技术，建立起我厂的涂层中心．拥有国产工业型DLKD-800型空心阴极和DHD-600F型多弧离子镀膜机共三台．形成了年产3D万件涂层立铣刀，15万件直柄麻花钻头的能力．1987年6月第一台设备通过技术鉴定，并当年投产，涂层立铣刀近三万件，全部出口。     

M2高速钢碳化物堆积的研究

用扫描电镜观察了M2高速钢中碳化物的堆积情况,并用能谱仪分析了堆积处的碳化物类型,研究了铸态组织、热压力加工工艺、不同的退火工艺对碳化物堆积的影响.结果表明,堆积处的碳化物类型为M6C;高速钢连续退火中的冷却速度和等温退火中的等温温度和保持时间的选择不当是造成碳化物堆积的主要原因:对已产生碳化物堆积的钢材.可采用较低温度下的二次退火消除其碳化物堆积.     

新一代PVD刀具涂层

PVD涂层全球供应商Balzers公司最近开发出世界首创的新一代PVD涂层——G6涂层。这种商标名为BALINTT的AlCrN基刀具涂层非常薄，但硬度极高，可显著减小刀具的磨损和摩擦，具有优异的加工性能。BALINIT涂层适用于硬质合金和高速钢刀具的涂覆和重涂。     

激光涂敷高速钢刀具的开发和应用

利用高功率CO_2气体激光器对高速钢刀具前、后面进行YG6表面涂敷;在进行耐磨性切削对比实验后,用扫描电镜和电子探针观察分析了切削磨损后的表面形貌。结果表明,经激光涂敷的刀具寿命提高250%,其磨损特性以非完全粘着磨损为主。