氮化鈦沉積層的優(yōu)點(diǎn),合金樣品實(shí)驗(yàn)粒度計(jì)量顯微鏡
碳化鈦沉積層可減小刀具與工件接觸磨損,在相同切削條件
下沉積TiC層的硬質(zhì)合金可以使切削力減小15--20%,切削溫度
大約降低65.6℃。碳化鈦層可以阻止硬質(zhì)合金基體的粘結(jié)材料
向切屑里擴(kuò)散,以及切屑中的鐵向粘結(jié)材料擴(kuò)散,且大大減小刀
具與工件的粘附。所有這種沉積層刀片都具有良好的抗月牙磨損
性能,以及抗熱裂和具有較高的高溫強(qiáng)度。
這種沉積層不僅用于硬質(zhì)合金機(jī)固式刀具,還可用于鐵、
銅、鋁及其合金的塑性變形工具及玻璃紆維、塑料工具。
但是碳化鈦沉積層在高載荷下會(huì)剝落,而且沉積工藝也較復(fù)
雜。此外,在沉積過程中刀具基體材料與氣相沉積反應(yīng)物之間的
相互擴(kuò)散會(huì)引起顯微松孔,在界面反應(yīng)層中出現(xiàn)失碳現(xiàn)象,且難
于獲得均勻沉積層和不適用于含TiC的硬質(zhì)合金, 因而發(fā)展了
TiN沉積層.這種沉積層對(duì)某砦硬質(zhì)合金也能提高壽命多倍。
與碳化鈦沉積層比較,氮化鈦沉積層有以下優(yōu)點(diǎn)。(1)粒度
細(xì)且無松孔;(2)界面層無失碳現(xiàn)象;(3)與沉積碳化鈦工藝比
較,沉積溫度低,工藝簡(jiǎn)單;(4)導(dǎo)熱性好,不存在切屑粘結(jié)問
題;(5)適用的硬質(zhì)合金牌號(hào)范圍較碳化鈦涂層的廣泛'(6)高
速切削時(shí),刀具與切屑之間形成氧化鈦膜,使氮化鈦層具有更好
阻止刀具與切屑之間合金元素相互擴(kuò)散性能,而且即使氮化鈦層
全部磨掉,也能保證刀具有優(yōu)異的耐磨性能,因?yàn)榈佭€可部
分向刀具基體組織內(nèi)部擴(kuò)散。根據(jù)國(guó)外試驗(yàn),氮化鈦沉積層刀具
的切削速度比沒沉積層的高50%,而且加工質(zhì)量良好。
在美國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造中,廣泛使用沉積層刀片。據(jù)說,采
用碳化鈦沉積層刀片的生產(chǎn)率比沒沉積層刀片的高40%,刀具使
用壽命高30%,而且還能大大降低加工費(fèi)。
工具鋼零件的CVD沉積技術(shù)最近獲得進(jìn)展。在此以前,
這種沉積技術(shù)的應(yīng)用停止不前,這是由于在化學(xué)反應(yīng)的高溫下零
件發(fā)生歪曲和硬度降低,尺寸發(fā)生變化?,F(xiàn)在逐漸采取把沉積層工
具鋼零件放在真空熱處理設(shè)備進(jìn)行熱處理的措施,使其恢復(fù)原來
的硬度,顯微組織和零件尺寸。
(本文由上海光學(xué)儀器廠編輯整理提供, 未經(jīng)允許禁止復(fù)制http://www.sgaaa.com)
合作站點(diǎn):http://www.xianweijing.org/