刀具涂層是機(jī)械加工行業(yè)前進(jìn)道路上的一次重大變革,它被涂的工具韌性矩陣,第二層甚至多層耐磨的難熔化合物,從而使該工具的性能大大提高。涂層刀具可以提高加工效率,加工精度,延長(zhǎng)壽命,降低成本,從而受到世界的廣泛關(guān)注。
自20世紀(jì)60年代末問世以來的第一代CVD氣相沉積抽動(dòng)硬質(zhì)合金刀片涂層技術(shù)對(duì)硬質(zhì)合金刀具的發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)作用。在20世紀(jì)80年代初PVD氣相沉積TiN的成功應(yīng)用,高速鋼切削工具,被稱為性能的高速鋼切削工具的革命。自那時(shí)以來,涂層技術(shù)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,涂層工藝越來越成熟,涂層刀具的應(yīng)用范圍越來越廣泛。
于1978年,西方工業(yè)國(guó)家所使用的涂層刀具占可轉(zhuǎn)位刀片的比例從26%上升到2005年的90%,約80%的新型數(shù)控機(jī)床涂層刀具使用的工具。瑞典山特維克可樂滿和美國(guó)肯納金屬公司的涂層刀片的比例已達(dá)85%以上,80%的美國(guó)數(shù)控機(jī)床,車削硬質(zhì)合金涂層刀片瑞典和德國(guó)涂層工具是在70%以上。日本,俄羅斯涂層技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用走在世界前列。涂層刀具在中國(guó)起步較晚,但進(jìn)展迅速,涂層網(wǎng)點(diǎn)遍布全國(guó)各地,很多城市都有自己的涂層中心,承接對(duì)外加工業(yè)務(wù),廠礦企業(yè)也不甘示弱,有幾大工具廠涂布機(jī)10個(gè)或更多,但大多數(shù)應(yīng)用程序中低端產(chǎn)品,如麻花鉆。德國(guó)和其他工業(yè)化國(guó)家涂料公司成立陣營(yíng)在我們國(guó)家,大搞涂層刀具對(duì)外加工。由于缺乏資源和高效的機(jī)械加工,數(shù)控技術(shù)進(jìn)步和難加工材料增加,涂層刀具是被動(dòng)的游行以驚人的速度。
縱觀CVD,PVD技術(shù)的開發(fā)過程中,發(fā)現(xiàn)了幾種常見的法律。當(dāng)?shù)谝淮繉赢a(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng),我們必須首先解決涂裝設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化問題,以滿足市場(chǎng)的需求新一代的涂層成分的發(fā)展,為了提高處理效率工具;三是大力發(fā)展多層涂層和控制技術(shù),涂層刀具表面的各種材料的機(jī)械性能,切割,拉銑削加工對(duì)象實(shí)施個(gè)性化服務(wù)。新的涂層技術(shù)發(fā)展主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面的表現(xiàn):
薄膜材料的多樣化是最廣泛使用的涂層物質(zhì)抽動(dòng),錫,TiCN和Al2O3的。硬質(zhì)合金涂層刀具在當(dāng)今最廣泛的TiAlN三元涂層,并且通過調(diào)節(jié)的元素的成分的比例,以獲得不同的膜的性能。由最初的TiC和TiN單層發(fā)展到復(fù)合涂層的涂層材料。的復(fù)合涂層和相關(guān)的技術(shù)的出現(xiàn),因此,該涂層可以增強(qiáng)與基片的粘接強(qiáng)度,而且還具有各種復(fù)合材料的性能的。錫/氮化鈮,錫/氮化碳近年來,發(fā)展的多個(gè)復(fù)合薄膜材料,大大提高了涂層的刀具壽命。涂層工藝組合的多樣化帶來了TiAlN涂層,
軟涂層高硬度是早期涂層技術(shù)開發(fā)中追求的主要目標(biāo),然而,不是所有的材料都適合于硬質(zhì)被膜。如高強(qiáng)度鋁合金,鈦和珍貴的材料不適合用于加工硬涂層刀具,軟涂層解決上述難加工材料。軟涂層
美國(guó)學(xué)者開發(fā)納米涂層刀具,涂層刀具等的納米涂料可用于各種涂層材料的不同組合,以滿足功能和性能要求,設(shè)計(jì)合理的納米涂層允許刀具材料具有優(yōu)良的摩擦學(xué)功能和自潤(rùn)滑性能好,適用于高速干式切削,特別適用于數(shù)控機(jī)床上使用。代表AlTiN涂層顆粒的無定形
的pvd化學(xué)汽相淀積是難以比較的優(yōu)點(diǎn),也可以是硬質(zhì)被膜,但事實(shí)表明:化學(xué)汽相淀積汽車,銑刀或優(yōu)越的pvd。接下來的兩涂層在切削刀具涂層將共存很長(zhǎng)一段時(shí)間,相得益彰,而且由于各自的優(yōu)勢(shì)和占有自己的份額的涂料產(chǎn)品。這兩種技術(shù),也可以彼此結(jié)合,互相學(xué)習(xí),如當(dāng)前的應(yīng)用程序
涂層技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各種行業(yè)的機(jī)械,電子,光學(xué),航空航天,化工,紡織,食品等行業(yè)。高科技的使用,不僅意味著沉積各種金屬和合金,但是也多種化合物的沉積,不僅在金屬基質(zhì)的沉積,和陶瓷,金剛石,玻璃甚至塑料和其他非金屬沉積,這是毫不夸張地說,涂層技術(shù)已經(jīng)滲透到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域都可以看到其作用和效果,無論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外的機(jī)床展,人們會(huì)看到各種各樣的涂層工具不同的方式,應(yīng)用程序例子比比皆是。
用于涂層刀具材料的理想的工具材料必須是理想的材料,不能保持在合格的水平。俗話說,好鋼應(yīng)該用在刀刃上,刀具材料市場(chǎng)不規(guī)范,魚龍混雜,假冒偽劣猖獗。加強(qiáng)檢查,在木材的選擇應(yīng)該是不錯(cuò)的障礙,否則前功盡棄。
硬度測(cè)試硬度不合適的軟件工具涂層,涂層技術(shù)還沒有明智的經(jīng)濟(jì)世界。涂層高速鋼刀具硬度65HRC以下大于一個(gè)68hrc 501鋼立銑刀,以及所謂的低合金高速鋼鉆頭,效果不一定好。通過適當(dāng)?shù)臒崽幚?,刀具的硬度被控制在客戶滿意度的范圍內(nèi),然后施加所需的涂層,甚至?xí)谩?/p>