根(gēn)據塗層(céng)材料的性(xìng)質,塗層刀(dāo)具(jù)又可分為兩大類,即“硬”塗(tú)層刀具和(hé)“軟(ruǎn)”塗層刀具。“硬”塗層刀具追(zhuī)求的主要目標是高的硬度和耐磨性,其主要優(yōu)點是硬度高、耐磨性好,典(diǎn)型(xíng)的是TiC和TiN塗層。“軟”塗層刀具是采用固體潤滑劑如MoS2、WS2等製備(bèi)的刀具,“軟”塗層追求的目標是低摩擦係數(shù),也稱(chēng)為自潤滑刀具,它與工件材料的摩擦係(xì)數很低,隻有0.1左右,可減小粘、減輕(qīng)摩擦、降低切削力和切削溫度。
對(duì)刀具進行塗層處理是提高刀具性能的重要途徑之一,塗層刀具的出現(xiàn),使刀具切削性能有了較大的提高,應用領域不斷擴大,塗層刀具在數控加工領域有(yǒu)巨大潛力,將是今後數控加工領(lǐng)域中最重要的刀具品種。目前國外硬(yìng)質合金可轉位刀片的塗層比例在(zài)70%以上,歐洲齒輪刀具的塗層比(bǐ)例高達90%。塗層技(jì)術已應(yīng)用於立銑(xǐ)刀、鉸刀、複合孔加工工具、齒輪滾刀、剃齒刀(dāo)、成形拉刀及各種機夾可轉位刀片,滿足高速切削加工各(gè)種鋼和鑄鐵、耐熱合金和有色金屬等材料的需要。
3.塗層刀具(jù)的製備
精密工具、零部件和功能件的新型高性能塗層都是由塗層爐生產出來(lái)的。因為不同的應用需要不同種類的(de)塗(tú)層,且需要快速的交貨期,因此塗層爐必(bì)須要有足夠的(de)靈活性,以保證生產不同(tóng)係列的塗層都能有最(zuì)佳的成本效益。現代化的塗層設備能夠在金屬、陶瓷甚至(zhì)是塑料的表麵進行快速、穩(wěn)定且(qiě)全自動(dòng)的塗層。現代塗層設備必須滿足以(yǐ)下(xià)準(zhǔn)則:①單爐時(shí)間短。②日常運營成本低。③靈活性高(gāo)。④設備保養和備件費用(yòng)成本設計低。⑤生產可靠性高。⑥全自動操作。⑦CE認證(zhèng),職業安全(quán)標準高。
4.塗層的選用
為了更好地選擇和發(fā)展刀具及零部件的最佳功效,需要鑒別其主要及特定的磨損性和失效(xiào)機理(lǐ)。磨損、粘附、腐蝕和疲勞都視(shì)為磨損機(jī)理(lǐ),而且(qiě)都取決於實際的應用。經(jīng)驗指(zhǐ)出,材料的摩擦和磨損都不是材料的原因,而是整(zhěng)個係統(tǒng)的原因。因此,在(zài)選擇塗層前就必須分析整(zhěng)個摩(mó)擦係統,包括零部件(jiàn)的技術性能、抗壓力範圍以及磨損(sǔn)機(jī)理的類型。
5.結語
正確選用塗層是合理使用塗層刀具和充分發(fā)揮(huī)塗(tú)層功能的前(qián)提。現在(zài)的塗層主要是以(yǐ)TiN和CrN為主。當然(rán)DLC塗層和(hé)用(yòng)於鋁(lǚ)壓鑄模具的新型微合金塗層的應用也越來越廣泛(fàn)。在過去幾十年間,為了滿(mǎn)足對功能塗層不(bú)斷的要求,工業等離子表(biǎo)麵技術獲得了十分迅猛(měng)的發展。麵向未(wèi)來,新的挑戰也會推動現行的塗層技術和新塗層(céng)概念及其應用向更先進的方向發展。通過利用(yòng)新的(de)蒸發設備(bèi)和濺射理念以及脈衝技(jì)術,電弧PVD和濺射工藝也將更加先進。通過采用超高密度的等離子體和(hé)優化的電弧蒸發技術可以生成微(wēi)合(hé)金塗層和專用設計的多結構(gòu)塗層。塗層的納米設計也(yě)將成為工(gōng)具發展方向之一。