涂層處理熱量
發布日期:2012-10-29 蘭生客服中心 瀏覽:4306
涂層是當今使切削液通常不需要的另一個原因。它們通過抑制從切削區到刀片或刀具的熱傳遞來控制溫度波動。涂層的作用象熱障,因為它有比刀具基體和工件材料低很多的熱導性。因此涂層刀片和刀具吸收較少的熱量并能承受更高的切削溫度,這意味著更在車削和銑削不犧牲刀具壽命的前提下更高速的切削。
厚度范圍在2到18µm的涂層在刀具性能里扮演一個重要的角色。因為薄涂層比厚涂層在快速冷卻和加熱過程中引起更低的應力并且不易破裂,對于斷續切削這個厚度帶寬較薄的一端承受溫度波動更佳。厚涂層經受相同的應力,當你加熱或冷卻太快時容易破裂。因此,用薄涂層刀片干加工通常延伸刀具壽命達40%。
這是為什么圓刀片和銑刀片代表性地用物理氣相沉積(PVD)的一個重要原因。和相對應的化學氣相沉積(CVD)相比PVD涂層更薄,粘著力更佳。除了更薄,它們的沉積溫度要低很多。所以在車削和銑削刀具發現更多使用鋒利切削刃和大的正前角。
雖然氮化鈦(TiN)占所有涂層刀具的80%,氮鋁化鈦(TiAlN)作為針對高速精加工的最佳PVD涂層出現了。象高速車削那樣的連續高溫切削時它超過TiN性能的3倍。在象干銑和小直徑深孔鉆削由于切削液很難滲透等高熱應力工況下它也勝出很多。
在切削溫度下TiAlN比TiN更硬,它是目前最熱穩定和抗化學磨損的PVD涂層。其硬度高達3500HV,而且它的工作溫度高達華氏1470°。雖然沒有人知道為什么會如此,但是科學家猜想這些特性來自一種當某些高溫下涂層表面氧化時在切屑-刀具接觸面形成的非晶質的氧化鋁膜。
應用更薄的多層PVD涂層使其更適合于干加工的研究正在進行。這種沉積工藝建立一種由數百層僅幾納米厚的涂層構成。相反,傳統PVD工藝由幾層微米級的涂層沉積而成。
盡管對PVD涂層有強烈的興趣,與之相對應的CVD對于大多數黑色金屬工件材料來說一直是受歡迎的。CVD工藝很高的沉積溫度有助于粘著并且允許基體生成強化刃口和幫助基體抵抗變形的富鈷區。由于它們比PVD涂層更厚,因此需要對切削刃更重的珩磨來防止象墻角厚層涂料的剝落那樣的開裂。這個設計也抗磨好且能在進給量超過0.076mm/r到0.89mm/r下工作。
CVD也是唯一有用的已知的最佳抗熱和氧化磨損的氧化鋁涂層沉積工藝。氧化鋁導熱差,因此隔離切屑形成過程中產生的熱量并迫使熱量流入切屑。使得它成為硬質合金里最適合干加工的優異的CVD涂層。在高速下它保護基體,是抗磨料磨損和月牙洼磨損的最佳涂層。
上一篇:切削液有損害而沒有幫助
下一篇:先進材料喜歡干加工
-
干式切削在齒輪加工領域的應用
新的硬質合金涂層方法和數控機床的使用,使圓柱齒輪制造出現新趨勢:無冷卻的硬質合金刀具高速切削。若工藝參數按最佳設置,可使加工時間短,刀具壽命更長。日本三菱公司、美國格里森公司等都在這方面開展了卓有成效的研究。 日本三菱公司推出了世界上第一
2012-10-29 -
干式切削刀具及其在加工軋輥中的應用
淬硬軋輥的最終加工過去常由磨削加工來完成,而磨削加工不僅效率低,而且所使用的切削液會給環境帶來污染,并影響操作者的身體健康,因此,采用干式切削刀具對淬硬軋輥的硬態干式切削加工已成為目前研究與應用的熱點。淬硬軋輥的干式切削加工實現了以車代磨,
2012-10-29 -
京陶公司高效干式切削用刀具監控裝置
產品特點:該裝置有S、C、T、D四個型號。在絕緣體刀片上有能通電的薄膜電路,可檢測出由于磨損量變化而導致電阻的變化。由于磨損、破損等切斷了電路,電阻值迅速增大就終止切削。它可從刀片取出電信號進行直接測量。 該裝置由帶傳感器的刀片、接觸式測
2012-10-29 -
不二越公司半干式拉削用拉刀
產品特點:采用耐磨性、耐熱性和韌性好的粉末高速鋼制造,采用潤滑性、耐熱性好的TiAlN復合涂層處理;選用最佳前角、后角及每點切深量;設置了切削刃側后角,以減少接觸面,防止產生擠壓切削;切削刃側后面的形狀設計合理,提高了刀具的耐壓性和切削液滲
2012-10-29