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涂層加工處理提高切削參數

時間:2011-02-27 11:04:08 來源:

涂層加工處理主要適合從事刀具(如銑刀,車刀,刀片,鉆頭等)、塑料模具、沖壓、深拉成型、鐘表外殼模具和精密配件等使用。服務范圍包括STiN超等氮化鈦、TiCN氮化碳鈦、TiAlN氮化鋁鈦、TiAlCN氮化鋁碳鈦、CrN氮化鉻和DLC類金鋼石涂層等技術。

  涂層提高刀具的硬度和耐高溫性,是高速加工工藝的發展基礎,因此高速加工的發展將帶動先進涂層的發展。

  高速加工改變以前加工方法,包括模具制造。譬如以前不容易加工的轉角和復雜型面,現在可以采用高速加工銑削來完成。

  先進涂層的作用

  可作為工具、模具表面的保護,如在注膠工程塑料時,涂層增加了表面硬度,使模具更耐用;降低摩擦系數,譬如用于加工電機鐵芯片的精密沖壓模具,涂敷涂層可延長模具壽命;高速加工的刀具經過涂層,可提高耐熱性;提高刀具抗磨性;提高干式鉆削生產力。

  PLATIT硬涂層能夠在濕,干及高速加工環境下增強刀具的抗磨性,抗粘性

  什么叫硬涂層?

  硬涂層是通過不同方法在真空氛圍中生成的陶瓷層。精密刀具中主要采用的方法有CVD(化學氣相沉積)和PVD(物理氣相沉積);我們的硬涂層是用物理方法沉積(PVD)的。在這種方法中,在涂層和被涂敷的對象即基質之間不發生化學反應。涂層是在一個真空度高達10-5毫巴帶等離子支撐體的腔體內涂敷的。其中,粒子從等離子處加速并以很高的動能沖擊基質。由于粒子和基質之間存在很高的電勢差,因此粒子被吸引。結果是產生一層非常硬的“皮”,可控制厚度在1~7微米范圍,一般我們做最多的是2.5微米。對于高速鋼,通過這種涂層處理,表面硬度至少可以提高三倍。對于碳化鎢(硬質合金)基質這種材料如今在金屬切削中用得越來越多,硬度至少要翻番。

  這些涂層的優缺點

  優點

  對于刀具而言,這種涂層可以使刀具耐磨性提高,因此它們的使用壽命或切削性能提高。摩擦系數下降,這意味著切屑可以更好地排出。此外,還具有隔離效應,因為硬涂層可以防止在刀具和被加工材料之間發生化學反應,例如硬金屬的鈷浸析等。可以大大提高切削參數,從而提高生產率和生產中所用設施的利用率。

  缺點

  這種涂層成本確實比較高。對具有混合制造-即既有帶涂層的刀具,也有不帶涂層的刀具-的工廠而言,他們需要采用不同的機床設置,這一點可以看成是一種缺點。機床操作員需要較高的靈活性。對于相對較高約達400℃的涂層溫度,某些基質不適合采用這種涂敷處理。很自然,達到這種溫度就發生結構變相的鋼是不能用標準硬涂層方式進行處理的。它們可以通過一種特殊的低溫過程進行涂層處理200℃。此外,基質必須能夠導電。純陶瓷是不合適的-盡管也存在對這種材料進行涂層處理的可選方式。在給軟材料諸如鋁進行涂層處理時,必須采用特殊方法和涂層。在高速切削中,在某些場合刀柄是用鋁做成的,在這種情況下已經采用了這種涂層技術。上述各點可以看作是缺點,但是,基本上,對硬涂層我尚未發現存在什么制約。