刀具涂层技术的应用

自20世纪60年代末化学气相沉积(CVD)涂层硬质合金刀片问世以来,涂层技术被广泛应用于硬质合金可转位刀具的表面处理。而20世纪80年代初,TiN物理气相沉积(PVD)涂层高速钢刀具的出现,又使高速钢刀具的性能发生了革命性的变革。由于涂层技术可有效提高切削刀具的使用寿命,     

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     

CVD金刚石薄膜涂层刀具的技术进展

简要介绍了化学气相沉积金刚石刀具的涂层材料及制备技术的研究开发现状,总结了当前可以有效提高金刚石涂层刀具膜/基结合强度的措施和方法,分析了化学气相沉积金刚石涂层刀具各种表面抛光工艺的优缺点,最后展望了化学气相沉积金刚石薄膜涂层刀具技术的发展趋势.     

复杂曲面金刚石涂层刀具的制备与试验研究

以氢气和丙酮为原料,采用电子增强化学气相沉积(EACVD)法,利用改进了的化学气相沉积(CVD)装置在复杂曲面硬质合金(WCCo)钻头表面涂覆一层金刚石涂层.研究了适用于复杂曲面金刚石涂层刀具衬底预处理新方法和CVD涂层新工艺,并对碳化硅颗粒增强铝基复合材料进行了试验研究,研究结果表明,所制备的复杂曲面金刚石涂层刀具的耐用度和切削性能得到了显著提高.     

刀具表面改性应用技术概述

刀具表面改性技术对于强化刀具,延长刀具的使用寿命和发展新型刀具加工技术具有重要的意义。文中综述了刀具传统表面改性技术的方法及新型刀具表面改性的方法,涂层方法由最初的热喷涂和阳极电镀的方法发展到化学气相沉积法和物理气相沉积法。新型刀具表面改性从离子注入、等离子体、激光技术发展到离子束辅助沉积,提出了刀具表面改性技术的研究发展方向。     

硬质合金刀具Al_2O_3涂层摩擦磨损性能研究

对硬质合金刀具进行等离子体化学气相沉积氧化铝涂层处理,并将其与未涂层刀具试样在干摩擦条件下进行滑动摩擦试验,比较其摩擦磨损性能并分析磨损机制。结果表明,等离子体化学气相沉积氧化铝涂层能使刀具获得高硬涂层,平均硬度比未涂层刀具提高30.1%,能有效降低刀具表面摩擦因数,明显提高硬质合金刀具的耐磨性能。     

微喷砂前处理对AlCrN涂层刀具表面完整性的影响

对YG8硬质合金进行微喷砂前处理,然后采用物理气相沉积法制备AlCrN涂层。研究微喷砂前处理工艺参数对涂层表面完整性(表面形貌、表面粗糙度、表面硬度及表面应力)的影响。结果表明,合适的微喷砂参数(P=0.3 MPa,T=30 s)可以减少涂层刀具表面缺陷,降低涂层刀具的表面粗糙度Ra,提高涂层刀具显微硬度和表面残余应力。探究了微喷砂前处理对涂层刀具表面完整性的影响规律,优化了微喷砂工艺参数,有助于推动涂层刀具表面处理技术的发展。     

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     

高钴硬质合金基底化学气相沉积金刚石膜的研究

通过采用二步浸蚀法对硬质合金(WC-12%Co)刀具进行预处理,应用微波等离子化学气相沉积装置,在经二步浸蚀法预处理过的硬质合金上沉积出高质量和结合力强的金刚石涂层.研究了提高涂层附着力的基体预处理方法,用SEM、XRD、激光Raman光谱分析了涂层质量,用切削试验检测金刚石涂层与刀具基底的附着情况,结果表明二步浸蚀基体预处理方法能有效地降低基体表面金属钴的含量,消除沉积过程中Co的负面影响,从而提高金刚石涂层的附着力,使刀具使用寿命明显提高.     

氮硅涂层陶瓷刀具切削铸铁磨损机理研究

为研究氮硅涂层陶瓷刀具切削性能及磨损机理,采用物理气相沉积(PVD)工艺分别在氮化硅刀具表面沉积TiAlN和CrAlN涂层,利用切削灰铸铁HT200实验对刀具寿命和磨损机理进行了系统研究,探讨不同切削深度、进给率、切削速度下刀具的磨损情况.着重关注陶瓷涂层车削铸铁的最佳切削速度,分析了不同切削速度下刀具的切削性能.结果...     

涂层结构和表面的优化设计对硬质合金涂层刀具寿命影响的研究

采用中、高温连续复合化学气相沉积技术(MHT-CVD)在硬质合金刀具上沉积了经过结构优化的厚膜α-Al2O3涂层,并对涂层表面进行了抛光处理,通过扫描电镜和表面粗糙度测量表征了涂层的微观结构和表面质量,并对经过优化的涂层硬质合金刀具进行了切削测试。研究表明,经过优化的涂层刀具在表面质量和使用寿命上有了较大幅度的提升。     

CVD金刚石厚膜焊接刀具的试验研究

提出一种制作CVD金刚石厚膜焊接刀具的新工艺。采用电子辅助化学气相沉积法 (EACVD)制备直径10 0mm、厚度 0 8～ 1mm的金刚石厚膜 ;通过对金刚石刀头表面进行金属化处理 (化学气相沉积W膜 ) ,改善了金刚石的耐高温性及与低熔点合金焊料的浸润性 ,可在大气环境下实现金刚石刀头与刀架的焊接。车削试验结果表明 :用新工艺制作的金刚石刀具适用于精密加工     

渗氮—气相沉积硬质膜复合处理技术及其发展

渗氮作为一种表面扩散工艺开发至今已70余年,现在使用较为普遍的是气体渗氮和离子渗氮。相对而言,在各种刀具和模具上气相沉积硬质膜却是一项较新的技术。气相沉积包括物理气相沉积     

氮化钛PVD涂层高速钢刀具

<正> 成都工具研究所近期开发研究的刀具氮化钛物理气相沉积(PVD—physicalvapor Deposition)涂层工艺,是属于八十年代的新技术。氮化钛具有高硬度、化学稳定性较好、与被加工材料摩擦系数小等优点,一直被选用制作化学气相沉积(CVD—Chemical vaporDeposition)硬质合金涂层刀片的涂层材料。但由于CVD 涂层温度较高(900—1100℃),不适合制作涂层高速钢刀具(尤其是精密刀具),直到七十年代后期,国外研究成功刀具氮化钛PVD 涂层技术,才使涂层高速钢刀具的设想得以实现。涂层高速钢刀具的出现,被称为高速钢刀具的革命,它可成倍提高刀具寿命,并可提高切削速度30%左右。因此,在国外工具制造业中它正处于迅速发展的阶段。工具所研究的氮化钛PVD 涂层技术,系标用空心阴极电子枪反应离子沉积原理,采用与南充机器厂协作研制的刀具涂层试验设备。该技术包括:(1)刀具表     

低温物理气相沉积氮化钛在丝锥上的应用

<正> 一、前言低温物理气相沉积氮化钛(PVD)是一种较为成熟的工具表面涂层方法,已在齿轮刀具、铰刀等工具中广泛应用,并取得了较理想的效果。在以前的许多资料中,对于螺纹刀具的涂层应用介绍甚少。根据本厂生产特点我们     

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。     

涂覆刀具的工艺、组织与性能

一、引言自十三年前西德与瑞典涂覆TiC的硬质合金刀具进入市场以来,涂覆刀具有了很大的发展。最初为TiC、TiN的单体涂层,后来发展为Ti(CN)、TiN-TiC、TiC-Al_2O_3等复合涂层。涂层的制备工艺,从化学气相沉积(CVD)发展到离子镀(IP)。活化反应蒸发(ARE)及低压等离子体沉积(LPPD)等物理气相沉积(PVD)法。目前国外汽车制造工业中,涂覆刀具约占30%以上,在国际刀具市场上出售的不重磨刀头,大部分是用TiC、TiN及Al_2O_3涂覆的。     

等离子涂层新工艺

陕西航空硬质合金工具公司技改项目之一的等离子涂层工艺日前完成 ,首批刀具、工件经涂层后合格下线。等离子涂层工艺是将工件放入专用炉中 ,用化学气相沉积方式在工件表面沉积很薄的硬质材料 ,提高工件耐磨性 ,刀具经涂层后可大幅度提高使用寿命和切削效率。该工艺还可进行等离子渗氮工艺 ,对传统工艺不能处理的高铬钢、奥氏体不锈钢、特殊合金等进行渗氮 ,可提高工件的耐腐蚀性。目前 ,国内刀具行业在刀具生产过程中实施等离子涂层工艺的企业较为少见 ,上图为陕西航空硬质合金工具公司的等离子涂层设备 (参见本期广告 0 0 0 4 - 1 9)。信…     

PVD涂层硬质合金钻头钻削SKD61模具钢试验的研究

涂层技术在切削刀具中得到越来越广泛的应用,性能优异的涂层可以显著改善刀具表面性能,提高其高温硬度、隔热性能、热稳定性及冲击韧性,从而可大幅度提高刀具的切削速度和寿命。基于常见的钻削加工方式以及难加工材料SKD61模具钢,采用应用广泛的刀具涂层工艺PVD(物理气相沉积)涂层,进行了系统的切削试验。分别从切削力、加工表面质量、切屑变形机理等方面,对不同涂层刀具的切削性能做出了对比分析和基于试验结果的合理判断。     

等离子体辅助激光织构化预处理增强TiAlN刀具涂层膜基结合强度的机理研究

物理气相沉积(PVD)TiAlN涂层刀具在难加工材料高性能切削中有巨大的应用需求,而涂层膜基结合强度成为制约其高性能切削难加工材料的关键问题。为解决该问题,采用纳秒激光和等离子体刻蚀系统对硬质合金基体表面进行预处理,而后进行TiAlN涂层,最终获得传统涂层刀具(CCT)、激光织构化涂层刀具(LCT)、等离子体刻蚀涂层刀具(CECT)、等离子体辅助激光织构化涂层刀具(LECT)。分析织构化基体晶相结构、比表面积、表面能等材料特性和表面状态,并利用上述制备的涂层刀具进行划痕试验和干切削316奥氏体不锈钢试验。结果表明,通过基体表面等离子体辅助激光织构化预处理,可改善涂层膜基化学键合性能的差异,增加基体表面比表面积和表面能,改善膜基间物理结合和化学键合界面,进而提升TiAlN涂层膜基结合强度。与其他三种涂层刀具进行划痕试验与切削试验对比,进一步验证了LECT的涂层膜基结合强度最好。