Vad är verktygets ytbeläggningsmaterial?

Jun 08, 2022 Lämna ett meddelande

1. Diamant, diamantliknande kol (DLC) beläggning

Diamantbeläggning är ett av de nya verktygsbeläggningsmaterialen. Den använder kemisk ångavsättningsteknik med lågt tryck för att odla ett lager av diamantfilm som består av polykristaller på hårdmetallsubstratet och använder den för att bearbeta icke-järnmetaller som kiselaluminiumlegering och kopparlegering, tekniska material som glasfiber, och hårdmetall och andra material. Verktygslivslängden är 50 till 100 gånger den för vanliga hårdmetallverktyg. Många diamantsyntestekniker används för diamantbeläggning, de vanligaste är hettråd, mikrovågsplasma och DC plasmajet. Genom att förbättra beläggningsmetoden och limningen av beläggningarna har diamantbelagda verktyg framställts och använts inom industrin. Taihao Machinery är företagets huvudprodukter med roterande fingerborg, blyskruv, verktygsmaskinspindel, axelbearbetning, CNC-svarvbearbetning, verktygsskaftverktygshållare och chuckvevstång och professionell kvalitetssäkring! För professionellt, så utmärkt!


Under de senaste åren har länder som USA, Japan och Sverige successivt lanserat diamantbelagda kranar, brotschar, fräsar och diamantbelagda hårdmetallborrar för bearbetning av små hål på kretskort och olika indexerbara blad, såsom CD1810 av Sweden Sandvik Company och KCD25 från American Kennametal Company. En ny process för laserplasmaavsättning av diamant utvecklad av Turchan Company i USA. Genom att använda denna metod för att deponera diamant, eftersom plasmafältet omger hela verktyget, är beläggningen på verktyget enhetlig och avsättningshastigheten är 1000 gånger snabbare än den för den konventionella CVD-metoden. Diamantbeläggningen som bildas med denna metod har en riktig metallurgisk bindning med substratet, och beläggningen har hög hållfasthet, vilket kan förhindra att beläggningen faller av, spricker och spricker och andra defekter.


Diamantliknande beläggningar har tydliga fördelar vid bearbetning av vissa material (Al, Ti och deras kompositer). Mikrostrukturen hos diamantliknande kolbeläggningar som avsatts genom lågtrycksångavsättning är fortfarande helt annorlunda än naturlig diamant. På 1990-talet användes ofta lågtrycksångdeposition av DLC i närvaro av aktiverat väte, och beläggningen innehöll en stor mängd väte. För högt väteinnehåll kommer att minska bindningskraften och hårdheten hos beläggningen och öka den inre spänningen. Vätet i DLC frigörs långsamt vid högre temperaturer, vilket gör att beläggningen fungerar oregelbundet. Hårdheten för DLC utan väte är högre än den för DLC med väte, och den har fördelarna med enhetlig struktur, stor yta, låg kostnad och slät yta. Det har blivit ett hett ställe inom DLC-beläggningsforskningen de senaste åren.


Tihao Machinery är företagets huvudprodukt baserad på roterande topp, skruv, verktygsmaskinspindel, axelbearbetning, högprecisionsverktygshållare, verktygshållare, elastisk chuck, bearbetning av icke-standardiserade delar och verktygsmaskinadapter. Den amerikanska forskaren AA Voevodin föreslog att deponera superhård DLC-beläggningens struktur är utformad som en Ti-TiC-DLC-gradientomvandlingsbeläggning, som gradvis ökar hårdheten från det mjukare stålsubstratet till den superhårda DLC-beläggningen på ytan. Denna typ av kompositbeläggning bibehåller hög hårdhet och låg friktionskoefficient, minskar sprödhet och förbättrar bärighet, bindningskraft och slitstyrka. Sumitomo Corporation of Japan har lanserat DL1000-beläggningen belagd med diamant-DLC på hårdmetallskär, som används för att skära aluminiumlegeringar och icke-järnmetaller, motstår vidhäftning och kan effektivt minska den bearbetade ytans grovhet.


Efter år av forskning har det visat sig att på grund av den höga inre spänningen, dålig termisk stabilitet och den katalytiska effekten mellan DLC-beläggningen och den katalytiska effekten mellan järnmetallerna, omvandlas SP3-strukturen till SP2, etc., vilket bestämmer att den för närvarande endast kan användas vid bearbetning av icke-järnmetaller. för dess vidare tillämpning vid bearbetning. Nya studier har dock visat att hårdheten hos diamantliknande beläggningar (även känd som grafitliknande beläggningar) baserade på SP2-struktur också kan nå 20-40GPa, men det finns inga problem med katalytisk effekt med järnmetaller, och dess friktionskoefficient är mycket hög. Den har låg temperatur och bra fuktbeständighet. Den kan användas med kylvätska eller torrskärning under skärning. Dess livslängd är fördubblad jämfört med obelagda knivar. Stort intresse. Med tiden kommer denna nya typ av diamantliknande beläggning att användas i stor utsträckning inom skärningsområdet.


2. Beläggning av kubisk bornitrid (CBN).

CBN är ett annat superhårt material efter syntetisk diamant. Förutom att ha många utmärkta fysikaliska och kemiska egenskaper som liknar diamant (som ultrahög hårdhet, näst efter diamant, hög slitstyrka, låg friktionskoefficient, låg Förutom termisk expansionskoefficient, etc.), har den också några egenskaper bättre än diamant. Taihao Machinery är företagets huvudprodukter med roterande topp, blyskruv, verktygsmaskinspindel, axelbearbetning, högprecisionsverktygshållare, verktygshållare, elastisk chuck, bearbetning av icke-standardiserade delar och verktygsmaskinadapter. CBN är kemiskt inert mot järn, stål och oxiderande miljöer och bildar ett tunt skikt av boroxid när det oxideras. Denna oxid ger kemisk stabilitet till beläggningen, så den är även värmebeständig vid bearbetning av hårt järn och grått gjutjärn. Extremt utmärkt, den kan även skära värmebeständigt stål, kylt stål, titanlegering etc. vid en relativt hög skärtemperatur och kan skära kylda valsar med hög hårdhet, uppkolnings- och härdmaterial och kisel-aluminiumlegeringar med mycket seriöst verktyg ha på sig. bearbetningsmaterial.


Sedan den framgångsrika beredningen av ren CBN-beläggning av Inagawa et al. 1987 har forskningsuppsvinget av CBN-hårdbeläggning startat i världen. Metoderna för lågtrycksgasfassyntes av CBN-beläggningar inkluderar huvudsakligen CVD- och PVD-metoder. CVD inkluderar kemisk transport PCVD, varmtrådsassisterad uppvärmning PCVD, ECR-CVD, etc.; PVD inkluderar reaktiv jonstråleplätering, aktiv reaktiv förångning och laseravdunstning jonstråleassisterad deponering. Forskningsresultaten visar att framsteg har gjorts i syntesen av CBN-fas, god vidhäftning till hårdmetallsubstrat och lämplig hårdhet. För att uppnå kommersialisering måste pålitlig teknik användas för att avsätta en hög renhet och ekonomisk CBN-beläggning med en tjocklek på 3 till 5 μm, och dess effekt har bekräftats i faktisk metallskärning.


3. CNx-beläggning

På 1980-talet designade de amerikanska forskarna Liu och Cohen en ny förening -C3N4 liknande -Si3N4. Med hjälp av teorin om fasta tillståndets fysik och kvantkemi, beräknades det att dess hårdhet kunde nå diamantens hårdhet, vilket tilldrog sig uppmärksamhet från forskare från hela världen. Syntes av kolnitrid har blivit ett hett ämne inom materialvetenskap i världen. Kolnitridbeläggningen som erhålls av FFujimoto vid Okayama University i Japan genom elektronstråleförångning och jonstråleassisterad deponeringsmetod når 63,7 Gpa. Hårdheten hos kolnitrid som syntetiseras av Wuhan University når 50GPa respektive, och den avsätts på spiralborren i höghastighetstål för att få mycket bra borrprestanda. De huvudsakliga metoderna för att syntetisera kolnitrid är verkligt flöde och radiofrekvensreaktiv sputtering, laseravdunstning och jonstråleassisterad deponering ECR-CVD, dubbeljonstråledeponering och så vidare.