刀具各種涂層技術(shù)的優(yōu)劣比較
cemecon 公司率先推出Supernitrides工藝解決方案—這種氧和氮的單結(jié)構(gòu)的組合涂層產(chǎn)品將氮涂層和氧涂層的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合巡蛋,擯棄了單一涂層的缺陷抡广。一般而言,氮涂層材料的生產(chǎn)成本相對昂貴嚣赤,而且盡管其機(jī)械性能很好公掰,卻仍然容易受到腐蝕。而氧涂層則反之违冲,其具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性的同時虏丹,抗磨損能力卻極低。而新的組合涂層材料略荡,至少可將其鋁含量提高到80mol%ALN庵佣,而傳統(tǒng)涂層材料的摩爾含量最高僅為65%ALN。
從最初試圖采用加厚涂層的方法制備PVD涂層汛兜,近十個年頭過去了巴粪,而將該技術(shù)成功應(yīng)用于可轉(zhuǎn)位刀片,更堪稱一個可圈可點(diǎn)的飛躍粥谬。對于厚度僅為千分之幾毫米的涂層肛根,究竟是怎樣的涂層才有資格被專家認(rèn)定為“加厚”涂層?迄今為止漏策,多數(shù)高厚度的涂層都是采用CVD方法生產(chǎn)的派哲,平均涂層厚度在10μm至12μm之間璃氢,其成份最初為TiN、TiCN以及氧化鋁與另外一種元素的化合物狮辽。
但在實(shí)踐應(yīng)用中,隨著材料的需求范圍日漸擴(kuò)展巢寡,為了更加嚴(yán)格地適配涂層材料的特性喉脖,刀具制造商往往又希望選擇鋁、鉻和硅這樣的化合材料抑月,以便用最好的搂拴、最可能實(shí)現(xiàn)的方法來裝備其刀具產(chǎn)品,從而滿足客戶的新要求苗鸦。而這就需要借助PVD技術(shù)來實(shí)現(xiàn)锤勉。而且,對該技術(shù)的運(yùn)用還可獲得諸如超光滑的涂層表面和低處理溫度等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)外羽≌越郑可以說,在將來采用諸如鋁捡奖、鉻张庄、鋯和其它材料完全有可能創(chuàng)新開發(fā)出新的涂層材料。
那么窍蚤,鋁含量的提高是否會帶來機(jī)械性能的降低拢杠?經(jīng)驗(yàn)證,這種現(xiàn)象并未在通過Supernitrides工藝獲得的產(chǎn)品上發(fā)生夏植。與之相反舰断,SupernitrideR2C3的磨損比傳統(tǒng)的AlTiN涂層材料降低了30~50%,有效延長了工具使用壽命砸捏。同時谬运,由于它在升溫過程中具有極高強(qiáng)度,確保了較高的切削速度带膜,從而意味著吩谦,可以將更多的材料納入到干式加工范疇中來。
根據(jù)切削刃和實(shí)際應(yīng)用的條件膝藕,采用PVD技術(shù)可生產(chǎn)出3μm式廷、8μm甚至更厚的涂層。加厚涂層的優(yōu)點(diǎn)也體現(xiàn)得相當(dāng)明顯:首先芭挽,保護(hù)刀具的基體滑废,令其免受加工過程中因高溫等因素引發(fā)的不良影響。其次袜爪,涂層的厚度加倍蠕趁,刀具在相同應(yīng)用條件下的使用壽命可延長100%薛闪。
繼此前推出的廣受歡迎的雙色鍍層可轉(zhuǎn)位刀片,瓦爾特全新推出用于車加工的新刀片—Tigertec-STEEL俺陋。這款新刀片延續(xù)了老虎刀片在銑加工和鉆加工應(yīng)用中的優(yōu)良性能豁延,它擁有平滑的表面,增強(qiáng)的韌性和摩擦使得加工更加穩(wěn)定順暢降再。新款系列刀片與既往產(chǎn)品同樣写掖,擁有指示鍍層可顯示磨損程度。
而Tigertec -STEEL與其他Tigertec刀片的主要不同在于序峦,其鍍層厚度較傳統(tǒng)的Tigertec刀片厚了30%侥淤,這增強(qiáng)了刀片加工時的穩(wěn)定性,降低了刀片變形程度鳍擎。各鍍層由特殊的中間層進(jìn)行粘合連接或侥,保證了在車加工時鍍層的粘附性。借助新鍍層更有效降低了側(cè)面磨損程度祷罩,這帶來了持續(xù)高效加工的性能哺裳,最少也可提供30%的性能提高,同時確保更長的刀具壽命耀骆。
正如cemecon公司所宣稱的痛祈,為了能夠快速適應(yīng)新的機(jī)加工要求,在技術(shù)發(fā)展的早期階段便認(rèn)清其發(fā)展趨勢卢掖,顯得非常重要暴撼。對于刀具涂層行業(yè)而言,為達(dá)此目標(biāo)甘有,必須與刀具制造商和用戶保持密切合作诉儒。而滿足客戶要求、引導(dǎo)客戶新興需求的過程亏掀,本身便是一個永無止境的循環(huán)忱反。上述瓦爾特公司的WPP新款刀片旗下,便擁有WPP10滤愕、WPP20温算、WPP30三種牌號,以期借助這3種不同硬度和韌性的材質(zhì)向客戶提供不同的加工質(zhì)量间影。
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