涂层刀具的最新动向及其合理应用

本文介绍了目前技术上较为成熟的涂层硬质合金刀具和涂层高速钢刀具的技术动向和有效使用方法。     

真空阴极电弧沉积（Ti,Al）N薄膜的应用研究

为了提高TiN涂层刀具的耐磨性,采用钛铝合金靶,以真空阴极电弧沉积法制备了（Ti,Al)N涂层,对膜层形貌成分,组织结构及硬度进行了测试及研究,并试验了（Ti,Al)N涂层高速钢钻头及YG6硬质合金刀具的使用寿命,结果表明：（Ti,Al)N涂层硬度高达HV0．1,15,3700,（Ti,Al)N涂层使高速钢钻头及YG6硬质合金刀具的使用寿命显著提高。     

复合化学气相沉积法制备厚膜α-Al_2O_3涂层硬质合金刀具

研究了厚膜α-Al2O3涂层硬质合金刀具的涂层设计方法,探索了采用中、高温连续复合化学气相沉积技术(MHT-CVD)生产厚膜α-Al2O3涂层硬质合金刀具的工艺,表征了复合涂层的微观结构,并对厚膜α-Al2O3涂层硬质合金刀具的性能进行了测试。研究表明,通过MHT-CVD工艺生产的厚膜α-Al2O3涂层硬质合金刀具具有比普通TiN涂层硬质合金刀具更佳的切削性能。     

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     

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     

先进涂层技术在刀具上的应用

由于高速钢和硬质合金刀具本身已具有良好的切削性能，在通常情况下不进行表面处理。然而，为了提高刀具的切削性能，增强刀具的耐磨性、耐热性，减少积屑瘤的产生，延长刀具使用寿命，对刀具进行特别的表面处理就显得非常必要了。我们钴领(常州)刀具有限公司针对客户不同的使用要求可提供了如下2种涂层：TiN涂层(s涂层)、FIRE涂层(F涂层)。     

刀具涂层技术与设备的最新发展与应用

黑龙江省机械科学研究院,哈尔滨150040引言自1969年德国Krupp公司和瑞典Sandvik公司研发成功化学气相沉积(CVD)涂层技术,并向市场推出了CVDTiC涂层硬质合金刀片产品开始,刀具涂层技术不断发展,特别是PVD涂层技术飞跃发展,将涂层刀具在提高硬度、耐磨性、耐腐蚀性、抗高温性能和延长刀具寿命等方面的功能得到极大普及,据统计,发达国家80％以上的刀具都经过涂层处理.刀具涂层技术的推广普及对提高加工效率、节约社会资源发挥了巨大作用.     

涂层技术在普通刀具上的应用

该文对涂层技术在普通刀具上应用从原理，方法及试验结果等方面作了分析，提出了对高速钢普通刀具，硬质合金刀片及焊接硬质合金刀具进行了ＴＩＮ涂层后的适用性，为增效降低成本又开辟了一条新路。     

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     

Cr/x/DLC复合涂层刀具切削铝硅合金切削性能研究

类金刚石(Diamond-Like Carbon,DLC)涂层刀具结合了基体强度高、韧性好以及涂层硬度高、耐磨性高的优点,可以有效降低刀-屑间摩擦,提高刀具切削寿命和加工效率。采用直流磁控溅射和等离子体辅助化学气相沉积(Plasma-Assisted Chemical Vapor Deposition,PACVD)法分别在硬质合金刀具基体上制备了单一DLC涂层、Cr/W-DLC/DLC复合涂层和Cr/CrN/DLC复合涂层。对比研究了具有不同Cr/x/DLC过渡层的DLC复合涂层硬质合金刀具加工过共晶结构铝硅合金AC9B的切削性能。研究结果表明:切削铝硅合金时,相对于无涂层硬质合金刀具,DLC涂层硬质合金刀具可以明显降低切削力和切削温度,并且具有更长的刀具切削寿命;Cr/W-DLC/DLC复合涂层硬质合金刀具的切削力最小,切削寿命最长。经显微分析,发现DLC涂层硬质合金刀具切削铝硅合金时的磨损机理主要是黏结磨损和硬质点磨损。     

高速切削加工的刀具材料及其合理选择

刀具技术的不断发展是高速切削加工得以实施的工艺基础。高速切削的刀具技术包括刀具材料、刀具结构的优化和刀具的装夹技术等。刀具材料影响着高速切削加工技术的广泛应用。刀具材料的发展是高速钢——硬质合金——陶瓷——超硬材料，高性能材料不断取代低性能材料，切削速度和加工效率不断提高。目前适用于高速切削的刀具主要有：涂层刀具、陶瓷刀具、金属陶瓷刀具、立方氮化硼(CBN)刀具、聚晶金刚石(PCD)刀具以及性能优异的高速钢和硬质合金复杂刀具等。     

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.     

高速钢刀具取得生产力优势

由高速钢及其它工具钢制成有坚硬而耐磨涂层的切削刀具,要比有涂层的硬质合金刀片约晚十年才得到广泛应用(见ME杂志87年3月号)。这主要因为低温物理气相沉积(PVD)工艺的发展较晚,它却比化学气相沉积(CVD)工艺更适用于在高速钢及其它工具钢上进行涂层,而且刀具随后无需再热处理。氮化钛是在高速钢上用PVD法最常     

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,     

TiN涂层刀具在车削中切削部分几何形状的影响

<正> 使用物理气相沉积(PVD)技术,在高速钢(HSS)刀具上涂覆一层氮化钛(TiN),可以明显改变刀具与工件材料界面问的条件。虽然早在八十年代TiN涂层高速钢刀具就得到了普遍应用,但对于进一步改变硬涂层刀具切削部分几何形状的工作却做得很少。为了评价切削部分几何形状的影响,采用具有不同前角和后角的TiN涂层高速钢刀具和未涂层高速钢刀具进行了车削试验。除了改变切削角度之     

整体硬质合金立铣刀

随着制造技术的不断发展和数控机床的普及应用,切削刀具的发展呈现出以下特点:①硬质合金刀具正逐渐取代高速钢刀具;②涂层刀具的应用越来越普遍;③PCD、PcBN和金刚石涂层刀具等超硬刀具的应用快速增长.     

新型氮化碳超硬涂层刀具的切削试验研究

用C3N4涂层高速钢和C3N4涂层硬质合金刀具对调质钢，淬硬钢等进行切削试验，证明高速钢刀具经C3N4涂层后，使用寿命显著提高，硬质合金刀具经C3N4涂层后，使后寿命提高幅度不如TiC,PCNB涂层刀具，C3N4涂层刀具不适合切削颗粒增强复合材料。     

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。     

国外涂层刀具的研究状况

在总结国外多年科学研究的基础上研究了涂层刀具的使用特点和耐磨综合体原理 ,列出了带各种涂层的高速钢和硬质合金刀具的试验结果     

CVD法涂复TiC和Al_2O_3的热力学分析

一、引言化学气相沉积(CVD)技术和物理气相沉积(PVD)技术得到了迅速的发展,提供了抗摩擦磨损涂层的新前景。应用于以磨料磨损为主的情况,TiC涂层较好,应用于以擦伤为主的情况,TiN涂层较好,应用于需要高温稳定的情况,Al_2O_3涂层较好。例如CVDTiN涂层的高速钢刀具和模具的寿命分别为未涂层的3～6倍,CVD Al_2O_3涂层的硬质合金(P30)刀具,切削铸铁和高碳钢时,其寿命为涂TiC刀具的2倍,为未涂层刀具的10倍。硬质合金的CVD涂层开始只有TiC单层,发展到TiC-TiN双涂以及TiC-TiN-Al_2O_3三重涂层等。CVD涂层时温度高达800～