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硬質(zhì)合金涂層技術(shù)簡析
專欄：公司新聞
發(fā)布日期：2013-01-14
閱讀量：3342
作者：佚名
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     在切削加工中，刀具性能對切削加工的效率、精度、表面質(zhì)量有著決定性的影響。硬質(zhì)合金刀具性能的兩個關(guān)鍵指標(biāo)—硬度和強(qiáng)度之間總存著矛盾，硬度高的材料強(qiáng)度低，而提高強(qiáng)度往往四以硬度的降低為代價。為了解決硬質(zhì)合金材料中存在的這種矛盾，更好地提高刀具的切削性能，比較有效的一種方法是采用各種涂層技術(shù)在硬質(zhì)合金基體上涂覆上一層或多層高硬度、高耐磨損性能的材料。硬質(zhì)合金刀具表面上的涂層作為一個化學(xué)屏障和熱屏障，減少了硬質(zhì)合金刀具的月牙洼磨損，可以顯著地提高加工效率、提高加工精度、延長刀具使用壽命、降低加工成本。
     涂層的特點(diǎn)是涂層薄膜與刀具基體相結(jié)合，提高刀具的耐磨性而不降低基體的韌性，從而降低刀具與工件的摩擦因素，延長刀具的使用壽命。此外，由于涂層自身的熱傳導(dǎo)系數(shù)比刀具基體和加工材料低的多，能有效減少摩擦所產(chǎn)生的熱量，形成熱屏障，改變熱量的散失途徑，從而降低刀具與工件、刀具與切削之間的熱沖擊和力沖擊，有效地改善刀具的使用性能。刀具磨損機(jī)理研究表明，在高速切削時，刀刃溫度最高可達(dá)900℃，此時刀具磨損不僅是機(jī)械摩擦磨損(刀具后面磨損)，還有粘結(jié)磨損、擴(kuò)散磨損、摩擦氧化磨損(刀具刀刃磨損及月牙洼磨損)和疲勞磨損，這5種磨損直接影響刀具的使用壽命。而硬質(zhì)合金刀片涂層所起的作用表現(xiàn)為：
    1.在刀具與被切削材料之間形成隔離層。
    2.通過抑制從切削區(qū)到刀片的熱傳導(dǎo)來降低熱沖擊。
    3.有效減少摩擦力及摩擦熱。
刀具通過涂層處理，實(shí)現(xiàn)固體潤滑，減少摩擦和粘結(jié)，使刀具吸收熱量減少，從而可承受較高的切削溫度。
    涂層的性能是由其微觀結(jié)構(gòu)和化學(xué)組分決定的，除了與涂層材料本身性質(zhì)有關(guān)外，還與涂層的制備技術(shù)和工藝條件有關(guān)。不同的制備方法，涂層的力學(xué)性能、組織結(jié)構(gòu)都會有所不同。在硬質(zhì)合金刀具上制備涂層時考慮的主要問題有：
    1.涂層方法的選擇；
    2.涂層與基體材料的匹配；
    3.涂層厚度的選擇
    4.涂層與基體的相互作用和擴(kuò)散等；
    5.涂層條件、工藝參數(shù)、涂層前基體預(yù)處理等。
    目前常用的硬質(zhì)合金刀具涂層制備的方法主要有化學(xué)氣相沉積(CVD)、物理氣相沉積(PVD)、等離子噴涂、溶膠-凝膠法等。
    立足品質(zhì)，專注品牌，株洲三鑫硬質(zhì)合金生產(chǎn)有限公司一直致力于為電子行業(yè)提供高性能硬質(zhì)合金刀具！

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