cemecon公司:用于切削刀片的“加厚涂层”

讯 从最初试图采用加厚涂层的方法制备PVD涂层,近十个年头过去了,而将该技术成功应用于可转位刀片,更堪称一个可圈可点的飞跃。对于厚度仅为千分之几毫米的涂层,究竟是怎样的涂层才有资格被专家认定为“加厚”涂层？迄今为止,多数高厚度的涂层都是采用CVD方法生产的,平均涂层厚度在10μm至12μm之间,其成份最初为TiN、TiCN以及氧化铝与另外一种元素的化合物。 但在实践应用中,随着材料的需求范围日渐扩展,为了更加严格地适配涂层材料的特性,刀具制造商往往又希望选择铝、铬和硅这样的化合材料,以便用最好的、最可能实现的方法来装备其刀具产品,从而满足客户的新要求。而这就需要借助PVD技术来实现。而且,对该技术的运用还可获得诸如超光滑的涂层表面和低处理温度等多项优点。可以说,在将来采用诸如铝、铬、锆和其它材料完全有可能创新开发出新的涂层材料。

cemecon公司率先推出Supernitrides工艺解决方案—这种氧和氮的单结构的组合涂层产品将氮涂层和氧涂层的优点相结合,摈弃了单一涂层的缺陷。一般而言,氮涂层材料的生产成本相对昂贵,而且尽管其机械性能很好,却仍然容易受到腐蚀。而氧涂层则反之,其具有很高的化学稳定性的同时,抗磨损能力却极低。而新的组合涂层材料,至少可将其铝含量提高到80mol%ALN,而传统涂层材料的摩尔含量最高仅为65%ALN。

那么,铝含量的提高是否会带来机械性能的降低？经验证,这种现象并未在通过Supernitrides工艺获得的产品上发生。与之相反,SupernitrideR2C3的磨损比传统的AlTiN涂层材料降低了30～50%,有效延长了工具使用寿命。同时,由于它在升温过程中具有极高强度,确保了较高的切削速度,从而意味着,可以将更多的材料纳入到干式加工范畴中来。 根据切削刃和实际应用的条件,采用PVD技术可生产出3μm、8μm甚至更厚的涂层。加厚涂层的优点也体现得相当明显:首先,保护刀具的基体,令其免受加工过程中因高温等因素引发的不良影响。其次,涂层的厚度加倍,刀具在相同应用条件下的使用寿命可延长100%。

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