,刀具壽命延長(zhǎng)。
最新研制的硬涂層有氮化碳涂層(CNx)
,類金剛石涂層(DLC) , AlCrN涂層等
;適用于硬切削的TiSiN涂層,有潤(rùn)滑性的CrSiN涂層
,有超強(qiáng)耐氧化能力的AlCrSiN涂層等
;還有其他氮化物涂層(TiN/NbN、TiN/VN
、TiBoN)
,硼化物涂層(TiB2、CBN)等
,這些涂層刀具有良好的高溫穩(wěn)定性
,適合高速切削使用。
物理氣相沉積法與化學(xué)氣相沉積法相結(jié)合可開(kāi)發(fā)出新的涂層刀具
,內(nèi)層應(yīng)用化學(xué)氣相沉積法涂層可以形成與基體間的高粘結(jié)能力
,外層應(yīng)用物理氣相沉積法涂層可降低切削力,使刀具適用于高速切削
。
刀具涂層技術(shù)的進(jìn)展還體現(xiàn)在納米涂層的實(shí)用化方面
。將上百層每層幾納米厚的材料涂在刀具基體材料上稱為納米涂層,納米涂層材料的每一個(gè)顆粒尺寸都非常小
,因此晶粒邊界非常長(zhǎng)
,從而具有很高的高溫硬度、強(qiáng)度和斷裂韌性
。納米涂層的維氏硬度可達(dá)HV2800~3000
,耐磨性能比亞微米材料提高5%~50%。據(jù)報(bào)道
,目前己開(kāi)發(fā)出碳化鈦和碳氮化鈦交替涂層達(dá)到62層的涂層刀具和400層的TiAlN—TiAlN/Al2O3納米涂層刀具
。
與以上硬涂層相比,在高速鋼上涂硫化物(MoS2, WS2)稱為軟涂層
,主要應(yīng)用于高強(qiáng)度鋁合金
、鈦合金和一些稀有金屬的切削。
總結(jié):
刀具設(shè)計(jì)是刀具幾何結(jié)構(gòu)
、切削材料及涂層之間的和諧組合
。只有不斷推出先進(jìn)的刀具設(shè)計(jì)技術(shù),促進(jìn)新型刀具的開(kāi)發(fā)和使用
,才能滿足先進(jìn)切削加工技術(shù)的發(fā)展需求
。當(dāng)前
,世界制造業(yè)正經(jīng)歷著一場(chǎng)深刻的戰(zhàn)略險(xiǎn)重組,歐美以及日
、韓等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)在全球范圍內(nèi)進(jìn)行著新一輪制造業(yè)資源的優(yōu)化配置
,中國(guó)已經(jīng)成為發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)制造業(yè)大規(guī)模轉(zhuǎn)移和搶灘登陸的重要市場(chǎng)。但是我國(guó)的制造技術(shù)
,特別是切削加工水平與國(guó)外相比還有很大的差距
,發(fā)展先進(jìn)切削加工技術(shù),特別是刀具設(shè)計(jì)技術(shù)
,提高加工效率
,建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)的重任責(zé)無(wú)旁貸地落在切削加工技術(shù)研究人員和工作者的肩上。只要我們高度重視先進(jìn)切削加工技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新
,并為之不懈努力
,制造業(yè)強(qiáng)國(guó)的目標(biāo)一定能實(shí)現(xiàn)!
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