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                  超硬刀具及其选用当前位置:网站首页 > 公司新闻

                         超硬刀具采用的材料及其刀具结构和几何参数是实现硬车削的基本要素aaaa,因此aaa,如何选择超硬刀具材料aaaa,设计出合理的刀具结构和几何参数对稳定实现硬车削是十分重要的aaa。

                      超硬刀具材料及其选用

                       涂层硬质合金

                      在韧性较好的硬质合金刀具上涂覆1层或多层耐磨性好的TiN、TiCN、TiAlN和Al3O2等aaa,涂层的厚度为2~18μmaaa,涂层通常具有比刀具基体和工件材料低得多的热传导系数aaa,减弱了刀具基体的热作用aaaa;另一方面能有效地改善切削过程的摩擦和粘附作用aaaaa,降低切削热的生成aaaa。

                      涂层按生成方法可分为物理气相沉积(PVD)与化学气相沉积(CVD)2种aaa。PVD涂层(2~6μm)主要包括TiN、TiCN、TiAlN等aaa,其成分还在不断地增加aaaaa,如TiZrNaaaa。TiN和TiC涂层的最高压力分别可达到3580MPa和3775MPaaaaa,TiAlN涂层因缺乏可靠的弹性模量数据而得不到准确的压应力值aaaa,高速切削实验结果表明TiAlN性能最好aaaa。图1为这3种涂层硬度随温度变化的情况aaa,在室温下硬度最高aaaaa,当温度超过[Y;时aaaa,TiAlN涂层的硬度高于TiCN和TiN涂层aaa。图2为加工镍基高温合金Inconel178时用2种切削速度v1=193.5m/min和v2=380m/min条件下的刀具寿命aaaa,实验表明TiCN和TiAlN涂层的切削性能明显优于TiN涂层aaaa。

                      尽管PVD涂层显示出很多优点aaaa,但一些涂层如Al2O3和金刚石则倾向于采用CVD涂层技术aaaa。Al2O3是一种耐热和抗氧化很强的涂层aaa,它能够将刀具体和切削产生的热量隔离开aaaa。通过CVD涂层技术aaaaa,还可以综合各种涂层的优点aaaa,以达到最佳的切削效果aaaaa,满足切削加工的需要aaa。例如aaaa。TiN具有低摩擦特性aaa,可减少涂层组织的损耗aaa,TiCN可降低后刀面的磨损aaa,TiC涂层硬度较高aaaa,Al2O3涂层具有优良的隔热效果等aaaaa。

                      涂层硬质合金刀具与硬质合金刀具相比aaaa,无论在强度、硬度和耐磨性方面均有了很大提高aaa。车削硬度在HRC45~55的工件aaa,低成本的涂层硬质合金可实现高速车削aaaaa。近年来aaaaa,一些厂家应用改进涂层材料等方法aaa,使涂层刀具的性能有了极大的提高aaaaa。如美、日的一些厂家采用瑞士AlTiN涂层材料和新涂层专利技术生产的涂层刀片aaaaa,硬度高达HV4500~4900aaaa,可在498.56m/min的速度时切削硬度HRC47~58的模具钢aaaa。在车削温度高达1500~1600°C时仍然硬度不降低、不氧化aaaa,刀片寿命为一般涂层刀片的4倍aaaa,而成本只有30%aaa,且附着力好aaaaa。


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