李佳
,
陈利
,
王社权
硬质合金
doi:10.3969/j.issn.1003-7292.2010.05.002
采用PVD方法在硬质合金基体上制备了不同成分与结构的TiAlN涂层和TiAlSiN涂层.研究了涂层的组织结构和物理性能,分析了Si元素掺杂在TiAlN基涂层中的作用机理及其对涂层性能的影响,并通过切削实验对涂层刀具的使用性能进行了验证.结果表明:在TiAlN基涂层中添加了Si元素获得了明显区别于TiAlN涂层的组织结构,Si元素以Si3N4非晶相形式包覆在TiAlN晶界,一方面起到了细化涂层晶粒尺寸提高涂层硬度的效果,另一方面还可以提高涂层的热稳定性能.切削实验表明,含Si元素的TiAlSiN涂层在许多应用条件下也表现出较TiAlN涂层更优异的使用性能.
关键词:
TiAlSi涂层
,
Si元素
,
热稳定性
,
切削刀具
崔云先
,
杨德顺
,
孙宝元
,
贾颖
,
徐军
功能材料
利用双放电腔微波ECR等离子体增强非平衡磁控溅射技术成功制备了切削刀具测温传感器的SiO_2多层复合绝缘薄膜,研究了SiO_2多层复合绝缘薄膜的制备工艺.通过扫描电镜、原子力显微镜、台阶仪和XPS对SiO_2功能薄膜的表面形貌、膜厚及成分进行了观测,结果表明,制备的多层复合SiO_2薄膜厚度小、绝缘性好,绝缘电阻达到9.5×10~(12)Ω.其与金属基体结合力可达16.7N,满足制作切削刀具测温传感器的要求.
关键词:
切削刀具
,
测温传感器
,
SiO_2绝缘薄膜
,
多层复合
,
磁控溅射
吴雄彪
,
陈英
,
张雁平
机械工程材料
采用中频磁控溅射和电弧离子镀相结合的方法,在YT15硬质合金刀片上制备了三种ZrN涂层,测试了涂层的物理性能,并通过切削试验研究了不同ZrN涂层对YT15硬质合金刀具切削性能的影响,并与无涂层刀具的切削效果进行了对比.结果表明:ZrN涂层的硬度较YT15硬质合金刀具的提高了12 GPa;三种涂层刀具中,有锆过渡层的ZrN涂层刀具降低了切削过程中刀具的切削力,使刀具的耐磨损性能得到提高.
关键词:
硬质合金
,
切削刀具
,
ZrN涂层
,
切削性能
张而耕
,
朱州
,
张体波
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.04.016
介绍了物理气相沉积( PVD)技术的原理、特点和真空蒸镀、溅射镀和离子镀之间的优缺点，从二元涂层、多元涂层、多层涂层和纳米多层复合涂层等4种类别上介绍了PVD涂层技术在切削刀具上的广泛应用。在查阅和整理大量文献资料的基础上，也结合笔者多年从事PVD技术的研究与应用心得，从提高切削刀具的寿命这一重要角度出发，阐述了国内外超硬纳微米PVD涂层技术在切削刀具应用领域的研究进展，并对多元涂层、多层涂层及涂层的纳米化也进行了较为详细地论述。切削刀具表面采用物理气相沉积涂层技术能使刀具获得优异的综合性能，从而显著提高切削刀具的使用寿命，降低生产成本，大幅提高机械加工效率。最后展望了物理气相沉积涂层技术未来将在超硬切削(包括模具钢、淬硬钢等硬度超过HRC55以上的铣削加工)、难加工材料切削(包括高温合金、钛合金、不锈钢等)、石墨和碳纤维等复合材料加工和有色金属的高速切削加工(包括铝合金、铜合金、镍等)的广泛应用。
关键词:
物理气相沉积
,
二元涂层
,
多元涂层
,
单层梯度涂层
,
纳米多层涂层
,
切削刀具
殷增斌
,
袁军堂
,
黄雷
,
汪振华
材料研究学报
doi:10.11901/1005.3093.2015.630
研究了两种Al2O3基多尺度颗粒复合陶瓷刀具材料与奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti配副时的摩擦性能和磨损机理.结果表明:两种陶瓷刀具材料的摩擦系数随着载荷和滑动速度的增加而减小,磨损率随着载荷和滑动速度的增加而增大.与Al2O3-(w,Ti)Cμ-TiCn陶瓷刀具相比,Al2O3-TiCμ-TiCn陶瓷刀具的耐磨性更好,更适宜切削奥氏体不锈钢.摩擦高温使Al2O3与不锈钢球发生化学反应生成FeO·Al2O3,使金属转移至陶瓷表面形成金属粘结层,从而降低了摩擦系数.Al2O3-TiCμ-TiCn陶瓷刀具材料的磨损机理为粘结磨损,Al2O3-(W,Ti)Cμ-TiCn陶瓷刀具材料的磨损机理为粘结磨损和断裂.
关键词:
无机非金属材料
,
Al2O3基陶瓷刀具材料
,
摩擦性能
,
磨损机理
,
切削刀具
覃正海
,
鲜广
,
赵海波
,
郑永强
,
范洪远
,
王均
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.06.019
近年来,我国汽车产业迅猛发展,汽车机械零部件的需求给我国切削加工业带来了发展机遇和挑战.汽车安全性和舒适性的要求,国家节能减排、绿色制造的发展战略,指引切削技术向高速、高效、高精、绿色、智能方向发展,对刀具材料的使用性能也提出了更高要求.TiCN涂层刀具因具有高硬度和高耐磨性被大量应用,尤其是在有色金属及合金的切削加工上具有明显优势.综述了TiCN涂层的微观结构,指出C原子具有细化晶粒和抑制柱状晶形成的作用,涂层的结晶度和择优取向随C含量的改变而变化.总结了TiCN涂层的主要性能特点,包括硬度和致硬机理、耐磨性和减摩机理、热稳定性和热失效机制.介绍了TiCN涂层的沉积原理,指出各种制备方法的优缺点和关键工艺参数.分析了以TiCN为基进行改性获得的涂层的国内外最新研究现状,提出对TiCN涂层进行多层化、多元化以及纳米多层化,是进一步提高该涂层在高温条件下综合性能的方法,也是该涂层为适应高速切削、干式切削等新切削技术要求的发展方向.
关键词:
TiCN涂层
,
切削刀具
,
高温性能
