江蘇硬質合金刀具商-蘇州碩朔五金工具有限公司淺談合金刀具涂層的方法,涂層技術是提升刀具性能的主要手段之一。通過涂層提高了切削刀具抗各種磨損的能力,延長了刀具的壽命,提高了被加工零件的表面精度,也提高了切削速度和進給速度,從而提高了金屬切削效率。
昆山玖豪精密模具涂層有限公司是致力于提升制造業、模具業、電子業等綜合生產力的企業,提供全系列PVD涂層服務,主要有氮化鈦(TiN)氮碳化鈦(TiCN)高鋁鈦(ALTiN)氮化鉻(CrN)碳氮化鉻(CrCN)氮化鋁鈦(TiALN)氮化鉻鋁(ALCrN)類金剛石(DLC)涂層等。
生產上常用的涂層方法有兩種:物理氣相沉積(PVD) 法和化學氣相沉積(CVD) 法。前者沉積溫度為500℃,涂層厚度為2~5μm;后者的沉積溫度為900℃~1100℃,涂層厚度可達5~10μm,并且設備簡單,涂層均勻。因PVD法未超過高速鋼本身的回火溫度,故高速鋼刀具一般采用PVD法,硬質合金大多采用CVD法。硬質合金用CVD法涂層時,由于其沉積溫度高,故涂層與基體之間容易形成一層脆性的脫碳層(η相),導致刀片脆性破裂。近十幾年來,隨著涂覆技術的進步,硬質合金也可采用PVD法。國外還用PVD/CVD相結合的技術,開發了復合的涂層工藝,稱為PCVD法(等離子體化學氣相沉積法)。即利用等離子體來促進化學反應,可把涂覆溫度降至600℃以下(目前涂覆溫度已可降至180℃~200℃),使硬質合金基體與涂層材料之間不會產生擴散、相變或交換反應,可保持刀片原有的韌性。據報道,這種方法對涂覆金剛石和立方氮化硼(CBN)超硬涂層特別有效。
用CVD法涂層時,切削刃需預先進行鈍化處理(鈍圓半徑一般為0.02~0.08mm,切削刃強度隨鈍圓半徑增大而提高),故刃口沒有未涂層刀片鋒利。所以,對精加工產生薄切屑、要求切削刃鋒利的刀具應采用PVD法。涂層除可涂覆在普通切削刀片上外,還可涂覆到整體刀具上,目前已發展到涂覆在焊的硬質合金刀具上。據報道,日本三菱公司在焊接式的硬質合金鉆頭上采用了PCVD法,結果使加工鋼料時的鉆頭壽命比高速鋼鉆頭長10倍,效率提高5倍。 切削加工中使用的各種刀具,包括車刀、鏜刀、鉆頭、鉸刀、拉刀、絲錐、螺紋梳刀、滾壓頭、銑刀、成形刀具、齒輪滾刀和插齒刀等都可采用涂層工藝來提高它們的使用性能。
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