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技術(shù)文章

超硬刀具材料及其選用方法

閱讀:523          發(fā)布時間:2022-6-29

1.超硬刀具材料及其選用

   (1)涂層硬質(zhì)合金

  在韌性較好的硬質(zhì)合金刀具上涂覆1層或多層耐磨性好的TiN、TiCN、TiAlN和Al3O2等,涂層的厚度為2~18μm,涂層通常具有比刀具基體和工件材料低得多的熱傳導(dǎo)系數(shù),減弱了刀具基體的熱作用;另一方面能有效地改善切削過程的摩擦和粘附作用,降低切削熱的生成。

 

硬質(zhì)合金刀具

 

涂層按生成方法可分為物理氣相沉積(PVD)與化學(xué)氣相沉積(CVD)2種。PVD涂層(2~6μm)主要包括TiN、TiCN、TiAlN等,其成分還在不斷地增加!

  盡管PVD涂層顯示出很多優(yōu)點,但一些涂層如Al2O3和金剛石則傾向于采用CVD涂層技術(shù)。Al2O3是一種耐熱和抗氧化很強的涂層,它能夠?qū)⒌毒唧w和切削產(chǎn)生的熱量隔離開。通過CVD涂層技術(shù),還可以綜合各種涂層的優(yōu)點,以達(dá)到的切削效果,滿足切削加工的需要。

  涂層硬質(zhì)合金刀具與硬質(zhì)合金刀具相比,無論在強度、硬度和耐磨性方面均有了很大提高。車削硬度在HRC45~55的工件,低成本的涂層硬質(zhì)合金可實現(xiàn)高速車削。近年來,一些廠家應(yīng)用改進涂層材料等方法,使涂層刀具的性能有了極大的提高。如美、日的一些廠家采用瑞士AlTiN涂層材料和新涂層技術(shù)生產(chǎn)的涂層刀片,硬度高達(dá)HV4500~4900,可在498.56m/min的速度時切削硬度HRC47~58的模具鋼。在車削溫度高達(dá)1500~1600°C時仍然硬度不降低、不氧化,刀片壽命為一般涂層刀片的4倍,而成本只有30%,且附著力好。

 

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