根(gēn)據塗層材料的性(xìng)質,塗層刀具又可分為兩大類,即“硬”塗層刀具和“軟(ruǎn)”塗層刀具。“硬”塗層刀具追求的主要目標是高的(de)硬度和耐磨性,其主要優點是硬度高、耐磨性(xìng)好,典型的是TiC和TiN塗層。“軟”塗層刀具是采用(yòng)固體潤滑劑如MoS2、WS2等製備的刀(dāo)具,“軟”塗層追求的目(mù)標是低摩擦係數,也稱(chēng)為自潤滑刀具,它與工(gōng)件材(cái)料(liào)的摩擦係數很低,隻有0.1左右,可減小粘、減輕摩擦、降低切削力(lì)和切削溫度。
對刀具進行塗層處理是提高刀具性能的重要途徑之一(yī),塗層刀具的出現,使刀具切削性能有了較大的(de)提高,應用(yòng)領域不(bú)斷擴大,塗層刀具在(zài)數控加工領域有巨大潛力,將是今後數控(kòng)加工領域(yù)中最重要的刀具品種。目前國外硬質合金可(kě)轉位刀片的塗層比例在70%以上,歐洲(zhōu)齒輪刀(dāo)具的塗(tú)層比例高達(dá)90%。塗層技術(shù)已應用於立銑刀、鉸刀、複合(hé)孔加工工具、齒輪滾(gǔn)刀、剃齒刀、成形拉刀(dāo)及各種機(jī)夾可轉位刀(dāo)片(piàn),滿足高速切削(xuē)加工各(gè)種(zhǒng)鋼和鑄鐵、耐熱合(hé)金和有色金屬等材料的需要。
3.塗層刀具的製備
精密工具、零部件和功能件(jiàn)的新型高性能(néng)塗層都是由塗層爐生產出來的。因為不同的應用需要不同種類的塗層,且需要快速的交貨期,因此塗層爐必須(xū)要有足夠的靈活性,以保證生產不同係列的塗層都能有最佳的成本(běn)效(xiào)益。現代化的塗層設備能夠在金屬、陶瓷甚至是塑料的表麵進(jìn)行快速、穩定(dìng)且全自動的塗層。現代塗層設備必須滿(mǎn)足以(yǐ)下準則:①單爐時間短。②日常運營成本低。③靈活性高。④設備保養和備件費用成本設計低。⑤生產可靠性高。⑥全自(zì)動操作。⑦CE認證,職業安(ān)全標準(zhǔn)高。
4.塗層的選用(yòng)
為了(le)更好地選擇和發展刀具及零部件的最(zuì)佳(jiā)功(gōng)效,需要鑒(jiàn)別其主要及特定的磨損性和失效機理。磨損、粘附、腐蝕和疲勞都視為磨損機理,而且都取決(jué)於實際的應用。經驗指出,材料的摩擦和磨(mó)損都不是(shì)材料的原因,而是整個係統(tǒng)的原因。因此,在選擇塗層(céng)前就必須分析整個摩擦係統,包括零部件的技術性能、抗(kàng)壓力範圍以(yǐ)及磨損機理的類型。
5.結語
正確選用塗層(céng)是(shì)合理使用塗層(céng)刀具和充分發揮塗層功能的前提。現在的塗層主(zhǔ)要是以TiN和CrN為主。當然DLC塗層和用於鋁壓鑄模具的新型微合金塗層的應用也越來越廣泛。在過去幾十年間,為(wéi)了滿足對功能塗層不斷的要求,工業等離子表麵技術獲(huò)得了十分迅猛的發展。麵向未來,新的挑戰也會推動現(xiàn)行的塗層技術和(hé)新塗層概念及其應用向更先進的方向發展。通過利用新的蒸發(fā)設備和濺射理念以及脈衝技術,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優化的(de)電弧蒸發技術(shù)可以生成微合金塗層和專用設計的多結構塗層(céng)。塗層的納米設計也將成為工具發展方向之一。