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        淺析氣動刀架刀具表面涂層技術對于提升刀具性能的作用

        發布日期:2015-09-17 08:31:21  瀏覽量:1338 文章來源:http://www.vtrib.com

         自從20世紀60年代以來,經過近半個世紀的的發展,氣動刀架刀具表面涂層技術已經成為提升氣動刀架刀具性能的主要方法。刀具表面涂層,主要通過提高刀具表面硬度,熱穩定性,降低摩擦系數等方法來提升切削速度,提高進給速度,從而提高切削效率,并大幅提升刀具壽命。

        一、涂層工藝

        刀具涂層技術通??煞譃榛瘜W氣相沉積(CVD)和(PVD)兩大類。

        1CVD技術被廣泛應用于硬質合金可轉位刀具的表面處理。CVD可實現單成份單層及多成份多層復合涂層的沉積,涂層與基體結合強度較高,薄膜厚度較厚,可達79μm,具有很好的耐磨性。但CVD工藝溫度高,易造成刀具材料抗彎強度下降;涂層內部呈拉應力狀態,易導致刀具使用時產生微裂紋;同時,CVD工藝排放的廢氣、廢液會造成較大環境污染。為解決CVD工藝溫度高的問題,低溫化學氣相沉積(PCVD),中溫化學氣相沉積(MT-CVD)技術相繼開發并投入實用。目前,CVD(包括MT-CVD)技術主要用于硬質合金可轉位刀片的表面涂層,涂層刀具適用于中型、重型切削的高速粗加工及半精加工。

        2PVD技術主要應用于整體硬質合金刀具和高速鋼刀具的表面處理。與CVD工藝相比,PVD工藝溫度低(最低可低至80℃),在600℃以下時對刀具材料的抗彎強度基本無影響;薄膜內部應力狀態為壓應力,更適于對硬質合金精密復雜刀具的涂層;PVD工藝對環境無不利影響。PVD涂層技術已普遍應用于硬質合金鉆頭、銑刀、鉸刀、絲錐、異形刀具、焊接刀具等的涂層處理。

        由于單一涂層材料難以滿足提高刀具綜合機械性能的要求,因此涂層成分將趨于多元化、復合化;為滿足不同的切削加工要求,涂層成分將更為復雜、更具針對性;在復合涂層中,各單一成分涂層的厚度將越來越薄,并逐步趨于納米化;涂層工藝溫度將越來越低,刀具涂層工藝將向更合理的方向發展。

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