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涂层硬质合金的优点有哪些
发布时间:2021.09.18 新闻来源:河北碳化钨生产|河北硬质合金回收厂|邢台钨粉生产厂家-清河县同德金属冶炼有限公司

   为了进一步提高硬质合金的耐磨性,可以在其表面气相沉积TiC或TiN等硬材料。涂层物质应满足以下一些要求:①在低温及高温下都应有高的硬度。②有好的化学稳定性。③应有渗透性和无气孔。④对被加工材料应有较低的摩擦系数。⑤要与工具基体粘结牢固。⑥要经济实惠,并且容易生产。
    当今世界,硬质合金也是刀具的主要材料,在模具、量具等领域也在不断扩大应用份额,概括起来,主要应用于一下方面:①连续切削中的车削。②刀深度变化不大的仿行车削。③要求强度不大的间断车。④钢或灰口铸铁的高速端面铣。
    涂层硬度合金的优点很多,归纳如下:①通用性好。②可改善工件切削表面精度。③在相同的刀具寿命下大大提高切削速度。④在相同的切削速度下,可提高工具的寿命。
   (1)涂层物质
    国外绝大部分厂家生产的涂层刀片用TiC涂层,其次是TiN涂层。TiC-TiN组合涂层和Ti(C·N)固溶涂层逐渐增多。近年来还发出了不少新的复合涂层。
    TiC是目前比较理想的涂层物质,其优点是高温硬度、强度高,抗氧化性和耐月牙洼磨损性能好;其缺点是热膨胀系数与其体差别较大,抗侧磨损性能差。
    与TiC 涂层相较,TiN涂层有以下优点:被涂刀片切削时形成月牙洼的倾向性小,其热膨胀系数接近于基体,对热震动敏感性小,不易形成刀瘤。抗侧面磨损性好,而且它易于沉积和控制。其缺点是与基体粘结不太牢固。
    TiC-TiN组合涂层及Ti(C·N)固溶涂层是20世纪70年代就开发的新涂层,已在生产中成功应用,复合涂层硬度涂层前途无量。
   (2)涂层工艺
    国内外生成TiC涂层刀片的工艺和设备大同小异,共同的特点是将经过处理的硬度合金刀片置于沉积反应室内,然后用H2作载体,将TiCl4和甲烷引入反应室内进行沉积反应。反应温度大致控制在1000℃左右,加热方式几乎都是采用同一高频感应加热,沉积压力大多采用负压。虽然在常压下也能沉积出质量好的涂层,但采用负压沉积效率高,涂层也较均匀致密,特别是在沉积刀片的数量较多时,采用负压沉积的优点尤为显著。
   (3)涂层厚度
    国内外生产的涂层刀片,其TiC涂层的厚度一般在5~8μm,TiN涂层较厚,在8~12μm范围内。
   (4)涂层基体
    涂层刀片的使用性能受基体成分的影响很大,涂层刀片基体应满足以下一些要求:①有良好的韧性和抗塑性变形性能。②有高的硬度。③其化学成分要与涂层材料相匹配,相互粘结应牢固。④要在高的沉积温度下不受损害。⑤其膨胀系数要与涂层材料相近。⑥有良好的导热性。
    在加工钢材料时,宜选择WiC-TC-Co或WC-TiC-TaC-Co类合金;加工铸铁或有色金属时,宜选用WC-Co合金。加工的材料不同,对涂层合金的基体的要求也不同,意思说,涂层也应该个性化,任何一种热处理工艺都不是万能的,只要在特定的条件下才能发挥很大的功效。