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常用涂层材料进展及超硬涂层技术

点击数:17442018-03-06 09:24:56 来源: 车削刀具,车削刀片,铣削刀具,铣削刀片,超硬刀片,陶瓷刀片——河北株冀硬质合金有限公司

 

硬质涂层材料中,工艺最成熟、应用最广泛的是TiN。目前,工业发达国家TiN涂层高速钢刀具的使用率已占高速钢刀具的50%一70%,有的不可重磨的复 杂刀具的使用率已超过90%。由于现代金属切削对刀具有很高的技术要求,TiN涂层日益不能适应。TiN涂层的耐氧化性较差,使用温度达500℃时,膜层 明显氧化而被烧蚀,而且它的硬度也满足不了需要。TiC有较高的显微硬度,因而该材料的耐磨性能较好。同时它与基体的附着牢固,在制备多层耐磨涂层时,常将TiC作为与基体接触的底层膜,在涂层刀具中它是十分常用的涂层材料。

TiCNTiAlN的开发,又使涂层刀具的性能上了一个台阶。 TiCN可降低涂层的内应力,提高涂层的韧性,增加涂层的厚度,阻止裂纹的扩散,减少刀具 崩刃。将TiCN设置为涂层刀具的主耐磨层,可显著提高刀具的寿命。TiAlN化学稳定性好,抗氧化磨损,加工高合金钢、不锈钢、钦合金、镍合金时,比 TiN涂层刀具提高寿命34倍。在TiAlN涂层中如果有较高的Al浓度,在切削时涂层表面会生成一层很薄的非品态A12O3,形成一层硬 质惰性保护膜,该涂层刀具可更有效地用于高速切削加工。掺氧的氮碳化钛TiCNO具有很高的显微硬度和化学稳定性,可以产生相当于TiCA12O3复合 涂层的作用。

在上述硬质薄膜材料中,显微硬度HV能够超过50GPa的有3种:金刚石薄膜、立方氮化硼CBN、氮化碳。

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