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由于切削过程中产生高温、刀具粘结与氧化严重,钛合金切削尤其是干切削,一直是刀具行业的重大挑战之一,而在刀具表面添加涂层是提高钛合金切削刀具寿命的有效途径。利用脉冲磁控溅射技术制备了TiB2涂层刀具,以相同基体的无涂层刀具为对照,干铣削Ti-6Al-4V钛合金,切削速度从30~100 m/min变化,研究TiB2涂层刀具的切削性能与失效机理。所制备的TiB2涂层具有(100)择优取向的六方晶体结构,组织致密。涂层硬度可高达4000 HV。切削实验发现,在30 m/min的低速时,TiB2涂层刀具的切削寿命超过无涂层刀具57%之多,当切削速度加倍到60 m/min时,刀具寿命未见下降。当切削速度增加到100 m/min时,TiB2涂层刀具与无涂层刀具切削寿命相当。TiB2涂层刀具表面氧化所产生的B2O3液化膜,起自润滑作用,可充分减少钛合金的粘结,降低摩擦力。因此,在TiB2或B2O3消失之前,TiB2涂层刀具均有良好表现。在100 m/min时,切削高温造成B2O3强烈挥发,且TiB2被氧化为多孔疏松的TiO2,刀具寿命急剧下降到无涂层刀具的水平。 相似文献
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使用未涂层的和AlCrSiN涂层的硬质合金车刀片以3种切削速度干式车削Ti-6Al-4V钛合金.研究发现AlCrSiN涂层刀片的切削寿命在各切削速度下都超过无涂层刀片,而切削力、切削温度和工件表面粗糙度3项指标均低于无涂层刀具,说明AlCrSiN涂层能够有效地保护基体从而维持刀具的锋利度.2种刀具在切削过程中均出现切削... 相似文献
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