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刀具涂层技术

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2016/6/20     浏览次数:    

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  在相对较软的刀具基体上涂覆一层或多层硬度高、耐磨性好的金属或非金属化合物薄膜(如TiAlN、TiC、TiN、Al2O3等)而形成的涂层刀具,是切削刀具发展的一次革命。涂层刀具与未涂层刀具相比,具有明显的优越性:显着降低摩擦系数,改善刀具表面的摩擦学性能和排屑能力;显着提高耐磨性和抗冲击韧性,改善刀具的切削性能,提高加工效率和刀具寿命;提高刀具表面抗氧化性能,使刀具可以承受更高的切削热,有利于提高切削速度及加工效率,并扩大了干切削的应用范围。在先进制造业中,80%以上的硬质合金刀具及高性能高速钢刀具都采用了表面涂层技术,而CNC机床上所用的切削刀具90%以上是涂层刀具。

  刀具涂层技术自从问世以来,对刀具技术的改善和加工技术起到了越来越重要的作用,已经成为现代刀具的标志。涂层刀具是通过在韧性较好的硬质合金基体或高速钢基体上,涂覆一薄层耐磨性高的难熔金属化合物而获得的,使刀具性能发生了巨大的变化。常用的涂层材料有TiC、TiN、Al2O3等,其中TiC的硬度比TiN高,抗磨损性能更好。对硬质合金,一般采用化学气相沉积法(CVD),层积温度为1000℃;而对高速钢刀具,一般采用物理气相沉积法(PVD),层积温度在500℃左右。随着涂层工艺的日益成熟和不断发展,从开始的单一涂层,进入到开发多元、多层、梯度、纳米涂层的新阶段。
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