刀具表面處理淺談

1、切削刀具表面涂層技術(shù)淺談王朋朋摘要：隨著材料科學(xué)的發(fā)展和機(jī)械加工技術(shù)的進(jìn)步，我們對(duì)切削金屬時(shí)的刀具的要求也日益提高。切削刀具向著高切削速度、高可靠性、長壽命和高精度的方向發(fā)展。因此，刀具表面的涂層技術(shù)就顯得愈加重要。關(guān)鍵詞：刀具表面處理；刀具表面涂層；物理氣相沉積Abstract:WiththedevelopmentofMaterialsScienceMechanicaltechnologyadvanceswearemetalcutti

2、ngtoolrequirementalsoisincreasingdaybyday.Cuttingtoolinhighcuttingspeedhighreliabilitylonglifehighprecisioninthedirectionofdevelopment.Asaresultcoatingonthesurfaceofthecuttingtooltechnologybecomesmemeimptant.Keywds:Tools

3、SurfaceToolsSurfaceCoatingPVD隨著科學(xué)技術(shù)，工藝生產(chǎn)的進(jìn)步，對(duì)材料的要求愈來愈高，同時(shí)對(duì)切削材料的刀具的要求愈加復(fù)雜，要求切削的速度不斷提高，傳統(tǒng)的普通刀具往往不能夠滿足現(xiàn)在的新的要求。雖然可以采取各種手段，提高刀具材料的硬度和耐磨性，但同時(shí)也會(huì)使刀具的強(qiáng)度和韌性下降，從而影響切削加工零件的使用性能。刀具的耐磨性在于表面質(zhì)量，提高表面質(zhì)量的主要手段是對(duì)刀具表面進(jìn)行表面處理。一.刀具表面涂層技術(shù)介紹與特點(diǎn)表面涂

4、層技術(shù)，就是再刀具基體上涂覆一層或多層硬度高、耐磨性好的金屬或非金屬化合物薄膜，一般采用TiC、TiAlN等，由于刀具表面涂層具有很高的硬度和耐磨性，同普通刀具相比，在原來的刀具強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，又可以很好的提高刀具的表面的硬度、耐磨性和刀具的切削性能，因而可以顯著的延長刀具的使用壽命。二.刀具涂層方法的種類與介紹目前工業(yè)生產(chǎn)中刀具表面涂層技術(shù)主要方法有化學(xué)熱處理，熱噴涂法、溶膠凝膠法、氣相沉積法（化學(xué)氣相沉積CVD、物理氣相沉積PVD）、

5、等離子體化學(xué)氣相沉積，鹽浴浸鍍法等。三.刀具涂層技術(shù)的發(fā)展自上世紀(jì)90年代初，工業(yè)發(fā)達(dá)國家就開始致力于刀具CVD涂層技術(shù)，現(xiàn)已普遍應(yīng)用于各類刀具。我國PVD涂層技術(shù)的研究開始于20世紀(jì)90年代中期，由于對(duì)刀具涂層市場的看好，國內(nèi)一些大型的工廠最先開始引進(jìn)了PVD刀具涂層技術(shù)和設(shè)備，引發(fā)了國內(nèi)刀具PVD刀具的研發(fā)熱潮。目前國內(nèi)刀具涂層行業(yè)重點(diǎn)發(fā)展的方向是PVD技術(shù)，已經(jīng)呈現(xiàn)多元化發(fā)展的趨勢，歸納起來主要有以下幾種類型：①陰極電弧法；②熱陰

6、極法；③磁控濺射法；④磁控濺射附加陰極電弧法；⑤空心陰極附加磁控濺射及陰極電弧法。由于傳統(tǒng)的單一涂層難以滿足提高刀具綜合機(jī)械性能的要求，而多元涂層具有加工效率高，可提高加工精度，延長刀具使用壽命降低加工成本等優(yōu)勢；涂層技術(shù)已有單層薄膜向梯度、多層、納米及納米復(fù)合結(jié)構(gòu)薄膜涂層發(fā)展。結(jié)語涂層技術(shù)在不斷的進(jìn)步，日趨復(fù)雜化和多樣化，從最初的高溫化學(xué)氣相沉積涂層發(fā)展為等離子化學(xué)氣相沉積涂層、中溫化學(xué)氣相沉積涂層等；涂層的種類也在不斷地更新，從單一

7、的化合物涂層朝著多元復(fù)雜化合物涂層發(fā)展；涂層刀具后處理技術(shù)對(duì)刀具性能有重要的影響，目前涂層刀具處理技術(shù)包括熱處理、磁化處理、深冷處理，不難想象，隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，也將會(huì)出現(xiàn)更多新型的后處理方法；涂層刀具在切削加工中的應(yīng)用的效果十分明顯，不僅減少了刀具的消耗，延長了刀具使用壽命，增大了機(jī)械加工的切削用量，提高了被加工的零件的表面質(zhì)量。[參考文獻(xiàn)][1]李曉光.刀具表面涂層技術(shù)及發(fā)展[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì)2009(16):120122[

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