【刀具涂層】刀具涂層技術

時間：2022-09-27

一、CVD技術

廣泛應用于硬質合金可轉位刀具的表面處理，可實現(xiàn)TiN、TiC、TiCN、TiBN、TiB2、Al2O3等單層及多元多層復合涂層的沉積，涂層與基體結合強度較高，薄膜厚度可達7~9μm。

耐磨性好，但亦有缺陷:一是工藝處理溫度高，易造成刀具材料抗彎強度下降;二是薄膜內部呈拉應力狀態(tài)，易導致刀具使用時產生微裂紋;三是CVD工藝排放的廢氣、廢液會造成較大環(huán)境污染，與目前大力提倡的綠色制造觀念相抵觸。

其中有低溫化學氣相沉積(PCVD)技術，可用于螺紋刀具、銑刀、模具的TiN、TiCN、TiC等涂層，但迄今為止，應用并不廣泛。這種涂層結構具有較高的耐磨性、抗熱震性及韌性，并可通過高溫化學氣相沉積(HT-CVD)工藝在刀片表面沉積Al2O3、TiN等抗高溫氧化性能好、與被加工材料親和力小、自潤滑性能好的材料。MT-CVD涂層刀片適于在高速、高溫、大負荷、干式切削條件下使用，其壽命可比普通涂層刀片提高一倍左右。

目前，CVD(包括MT-CVD)技術主要用于硬質合金車削類刀具的表面涂層，涂層刀具適用于中型、重型切削的高速粗加工及半精加工。

二、PVD技術

工藝處理溫度在500℃以下，可作為較終處理工藝用于高速鋼類刀具的涂層，可大幅度提高高速鋼刀具的切削性能。

與CVD工藝相比，PVD工藝處理溫度低，在600℃以下時對刀具材料的抗彎強度無影響;薄膜內部應力狀態(tài)為壓應力，較適于對硬質合金精密復雜刀具的涂層;PVD工藝對環(huán)境無不利影響，符合現(xiàn)代綠色制造的發(fā)展方向。PVD涂層技術已普遍應用于硬質合金立銑刀、鉆頭、階梯鉆、油孔鉆、鉸刀、絲錐、可轉位銑刀片、異形刀具、焊接刀具等的涂層處理。

詞條
詞條說明
精密模具配件氮化鈦表面處理
【刀具涂層】刀具涂層的要求
刀具涂層的要求用CVD法涂層時，切削刃需預**行鈍化處理（鈍圓半徑一般為0.02~0.08mm，切削刃強度隨鈍圓半徑增大而提高），故刃口沒有未涂層刀片鋒利。所以，對精加工產生薄切屑、要求切削刃鋒利的刀具應采用PVD法。涂層除可涂覆在普通切削刀片上外，還可涂覆到整體刀具上，已發(fā)展到涂覆在焊的硬質合金刀具上。刀具涂層的正確選擇每一種涂層在切削加工中都既有優(yōu)勢又有缺點，如果選用了不恰當?shù)耐繉樱锌赡軐е?/p>
刀具涂層的選擇以及刀具的重磨與再涂層
刀具涂層的挑選每一種涂層在鉆削加工里都不僅有優(yōu)點又有缺陷，假如采用了不適當?shù)耐繉?，有可能造成刀具壽命小于未涂層刀具，有時候乃至會造成比未涂層大量的問題。現(xiàn)階段已經有許多種刀具涂層可選擇，包含PVD涂層、CVD涂層及其較替涂敷PVD和CVD的復合型涂層等，從刀具生產商或涂層經銷商那邊可以比較容易地得到這種涂層。下邊將講解一些刀具涂層一共有的特性及其一些常見的PVD、CVD涂層挑選計劃方案。在明確采用
刀具涂層
涂層刀具是在強度和韌性較好的硬質合金或高速鋼(HSS)基體表面上，利用氣相沉積方法涂覆一薄層耐磨性好的難熔金屬或非金屬化合物（也可涂覆在陶瓷、金剛石和立方氮化硼等超硬材料刀片上）而制備的。涂層作為一個化學屏障和熱屏障，減少了刀具與工件間的擴散和化學反應，從而減少了基體的磨損。涂層刀具具有表面硬度高、耐磨性好、化學性能穩(wěn)定、耐熱耐氧化、摩擦系數(shù)小和熱導率低等特性，切削時可比未涂層刀具壽命提高3~5倍