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研发刀具材料 提升刀具性能

2011年07月12日 08:53中国机床商务网点击:9112

  提升刀具性能,最基础的研发方向指向提升刀具材料。这涉及到基体及涂层两个方面。
  
  硬质合金基体,有一个基本特性,即韧性越高,则耐磨性越低;反之,亦然。因此,当进行断续切削时,如,铣削,非连续车削时,可选择韧性高的基体;当进行连续精车时,则需选择耐磨性高的基体。
  
  而超细晶粒牌号的开发,打破了基体的常规规律。超细晶粒牌号,兼具高耐磨性及高韧性。这就为实现刀片及刀具的通用性打开了一个通道。伊斯卡推出的IC07,IC08超细晶粒硬质合金基体,即为通用型硬质合金基体的典范。兼具高的耐磨性及高的韧性。特别是涂层处理后的IC908,凭借基体与涂层的完美结合,可通用于钢、淬硬钢、不锈钢、高温合金、铸铁的钻削、切槽切断、铣削。IC908面市多年,因其在加工中的出色表现,深得众多用户的信赖。
  
  这些年来,涂层技术也取得了长足的发展。那么,伊斯卡在涂层技术上,有哪些可圈可点之处呢?
  
  1.中温化学气相涂层(MT-CVD)
  
  采用中温化学气相涂层(MT-CVD,沉积温度700-900℃)所制取的Ti(C,N),与采用高温化学气相涂层(HT-CVD,沉积温度900-1100℃)所制取的Ti(C,N)相比,前者的涂层组织结构致密,厚度可达10μm以上,并呈柱状结晶,且涂层后,刀具表面残损的应力也更小。这种硬质合金涂层处理具有更高的抗磨损性能,抗热震性能和较高的韧性。当应用于恶劣条件下的高速重切削,干切削加工中,刀具寿命有显着提高。伊斯卡在IC8150-IC8350、IC9150-IC9350等P类牌号,IC5005、IC5010、IC5100等K类牌号中,均采用了中温化学气相涂层技术。
  
  2.硬质合金α-Al2O3涂层技术
  
  沉积Al2O3涂层时,随着沉积温度的不同,Al2O3会呈现不同的结晶相,如:γ、δ、α、κ-Al2O3,其中,只有α-Al2O3是热力学稳定结构。因工艺条件的变化,往往得到α相、κ相Al2O3的混合物,这降低了涂层的性能。而伊斯卡现已能通过严格控制工艺参数,得到纯正的α-Al2O3,并控制其晶体生长方向,呈柱形组织。并将此技术命名为α-TEC。伊斯卡也将α-TEC技术,应用到了IC8150-IC8350,IC5400等P类牌号,IC5005、IC5100、IC5010等K类牌号。
  
  3.采用复合涂层(DO-TEC)
  
  该技术为基于中温化学气相涂层(MTCVD)表面,进行PVD涂层。伊斯卡的DT7150牌号采用了此技术,TiCN为底层,Al2O3为中间层,TiN为过渡层,均采用中温化学气相涂层技术,TiAlN为顶层,采用PVD涂层技术。此牌号在灰铸铁、球墨铸铁的中-高速铣削加工中,表现出色。
  
(来源:中国金属加工在线)
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