高性能涂层刀具已成为现代刀具的标志

来源:互联网  编辑:殷蓉艳【seo:殷蓉艳】
2016-08-19
【摘要】: 高性能涂层刀具已成为现代刀具的标志,目前发达国家涂层刀具在刀具中所占比例已超过80%,并不断上升,刀具涂层技术已经成为提升制造业技术水平的关键因素之一。金属氮化物硬质涂层具有较高的硬度和耐磨性,可有效降低各类机械磨损、化学腐蚀及高温氧化,从而使得涂层工具寿命显著提高。

  高性能涂层刀具已成为现代刀具的标志,目前发达国家涂层刀具在刀具中所占比例已超过80%,并不断上升,刀具涂层技术已经成为提升制造业技术水平的关键因素之一。金属氮化物硬质涂层具有较高的硬度和耐磨性,可有效降低各类机械磨损、化学腐蚀及高温氧化,从而使得涂层工具寿命显著提高。

    
 AlCrN涂层就是其中一种优秀氮化物涂层。相比CrN涂层,加入Al而形成的三元Cr–Al–N涂层在抗磨粒磨损和高温氧化等方面的性能得到极大提高,加入Al后所形成的AlCrN涂层拥有高硬度及良好的排屑机制等特性,因此在高载荷条件下表现出明显优越的摩擦磨损特性,涂层载荷承受能力明显提高,从而极大地拓宽了Cr基PVD硬质涂层的服役范围;相比AlTiN涂层,由于Cr具有比Ti更高的熔点,以Cr代替Ti的AlCrN涂层耐高温氧化温度能明显提高、摩擦系数更小、排屑能力更强,抗粘结性好、韧性更好,更适合于断续切削,虽然硬度稍有降低,但综合性能更为优异,AlCrN涂层也成为当前PVD氮化物涂层最典型的代表。
    
 对当下提倡高速切削、硬切削的制造业来说,有必要开发在高速切削条件下仍能保持高硬度、高耐磨性和抗高温氧化性的新型涂层。AlCrN涂层在1000℃时硬度仍保持27GPa,这是目前氮化物在该温度下的硬度最优值。
    
 Cr元素是提高抗热腐蚀性能的主要元素,Al元素能促进稳定的Al2O3薄膜的形成,,所以AlCrN涂层兼具良好的防腐蚀性能和抗高温氧化性能。相对其他涂层来说,由于AlCrN涂层能在1100的条件下仍具有较高的硬度、较好的耐磨性、抗高温氧化性和极好的红硬性,因而广泛应用于切削、轴承、冲压、铝压铸、高温合金加工、耐磨零件等领域。
 
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关键字:涂层,刀具,数控刀具
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