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刀具涂层技术用碳化钨圆刀片的研制

浏览数量:1     作者:本站编辑     发布时间: 2020-09-09      来源:本站

刀具涂层技术用碳化钨圆刀片的研制


自1960年代以来,CVD技术已广泛用于切削刀具的硬质合金刀的表面处理。由于用于CVD的金属源相对容易制备,因此可以实现单层和多层复合涂层,例如tic,TiCN,tibn,TiB2,A23。涂层与基材之间的结合强度高,薄膜厚度可达7〜9um。因此,到1980年代中期和后期,美国已涂成85%的圆形硬质合金刀具,其中CVD涂层占99%。到1990年代中期,超过80%的涂层硬质合金刀具是VD涂层。


分切刀片


尽管CVD涂层具有良好的耐磨性,但CVD工艺也具有其固有的缺陷:


首先,加工温度高,容易降低材料的弯曲强度。


其次,薄膜处于拉应力状态,使用碳化钨圆刀片作切削工具时容易引起微裂纹。


第三,CD工艺排放的废气和废液会造成严重的环境污染,这与目前大力提倡的绿色制造理念相矛盾。


自1990年代中期以来,高温CVD技术的发展和应用受到了一定程度的限制。1980年代后期,克虏伯公司开发了低温化学气相沉积(PCVD)技术。威迪亚达到了实用水平。其加工温度已降低到450〜650 ℃,e有效地抑制了n相的产生。可用于螺纹切削刀具,铣刀和模具的锡,TiCN,tic等涂层,PCVD工艺在刀具涂层领域并未得到广泛应用。在1990年代中期,中温化学气相沉积(MT CVD)新技术的出现彻底改变了CVD技术。 MT CVD技术是一种以含C / N的乙腈(CH3CN)为主要反应气体,以TiCl4,H2和N2在700〜900分解的新工艺。,并通过化学反应生成TiCN。通过MT CVD可获得厚度为8〜10um的致密的纤维状晶体涂层。涂层结构具有很高的耐磨性,耐热冲击性和韧性,并且可以通过高温化学气相沉积(HT CVD)沉积在叶片表面,例如Al 2O 3,锡和其他具有良好的高温抗氧化性,与金属的亲和性良好的材料。加工材料和良好的自润滑性能。


分切刀片


目前,CVD(包括MT CVD)技术主要用于切削工具的碳化钨圆形刀片的​​表面涂层。涂层刀具适用于高速粗加工和中型和重型切削的半精加工。 A-a203涂层也可以通过CVD技术实现,这目前很难通过PVD技术实现,因此CVD涂层技术在干式切割中仍然发挥着重要作用。最常用的涂层:锡,其颜色为金黄色,适用于加工低合金钢和不锈钢; TiCN(碳化钛氮化物),涂层颜色为灰色,硬度高于锡,耐磨性更好,进给速度和切削速度分别比TN高40%和60%;田,涂层为灰色或黑色,主要涂在硬质合金刀具表面上,用作切削刀具的基材。


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