比較TiN和TiAlN涂層刀具加工鋁鋰合金的切削性能和表面質(zhì)量。方法使用硬質(zhì)合金、TiN涂層和TiAlN涂層三種刀具,對2198-T8型鋁鋰合金進(jìn)行干式銑削試驗(yàn)。改變切削因素的水平,比較刀具磨損、鋁鋰合金的表面粗糙度、切削力和切屑形態(tài)。結(jié)果銑削鋁鋰合金時(shí),刀具主要磨損為粘附磨損,TiN涂層的粘附程度比較低,硬質(zhì)合金次之,TiAlN涂層表面粘附較好嚴(yán)重,切削效能比較低。粘附磨損嚴(yán)重影響銑削成形的表面粗糙度,并使銑削力增加。銑削速度是影響工件表面粗糙度的主要因素,通過提高銑削速度可明顯降低材料的粘結(jié)程度,降低表面粗糙度與銑削力,TiN涂層在銑削鋁鋰合金時(shí)較好小表面粗糙度可達(dá)到0.5μm以下。在相同的切削參數(shù)下,TiN涂層斷屑均勻,切屑表面較為光滑,切屑塑性變形較好小。硬質(zhì)合金刀具產(chǎn)生的切屑尺寸較短,切屑表面有少量帶狀條紋,TiAlN涂層刀具產(chǎn)生的切屑發(fā)生了嚴(yán)重的塑性變形。結(jié)論與TiAlN涂層和硬質(zhì)合金刀具相比,TiN涂層刀具在銑削鋁鋰合金時(shí)的切削效能比較好,可以達(dá)到比較好的表面粗糙度和加工效果氮化鈦生物兼容性高，可以應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)和口腔醫(yī)學(xué)方面。淮安加硬氮化鈦
表面涂層技術(shù)已成為提高材料抗疲勞和抗磨損性能的重要手段。許多零部件,例如刀具、齒輪和軸承等,通過表面涂層,改善接觸性能。但由于涂層制造過程中不可避免的缺陷以及涂層基體之間彈性參數(shù)不連續(xù)性,在接觸應(yīng)力作用下涂層結(jié)構(gòu)易產(chǎn)生裂紋,隨著裂紋的擴(kuò)展,引起涂層的剝落而造成零件的失效。為滿足涂層結(jié)構(gòu)在工程應(yīng)用中的可靠性要求,需要研究在摩擦接觸條件下涂層結(jié)構(gòu)的失效機(jī)理。本文主要完成了以下工作:1利用等離子輔助化學(xué)氣相沉積技術(shù)制備厚度為10μm的氮化鈦涂層,其基體為高速鋼。利用顯微硬度儀測量得到涂層的硬度約為2000HV4000HV,利用納米壓痕儀測量得到涂層的彈性模量和斷裂韌度分別為590GPa和3.30MPa·1/2m。劃痕法本質(zhì)上屬于摩擦接觸問題,可通過掃描電鏡對涂層劃痕表面進(jìn)行觀察與分析,結(jié)果表明在涂層表面產(chǎn)生了平均間距約為5.1μm弧形裂紋,同時(shí)測得涂層表面的摩擦系數(shù)約為0.25。上海醫(yī)療器械氮化鈦鍍黑鈦國際上代金裝飾技術(shù)發(fā)展相當(dāng)快氮化鈦在這方面的應(yīng)用具有十分廣闊的前景。
TiN薄膜可以減輕切削刃邊材料的附著，提高切削力，改善工件的表面質(zhì)量，成倍增加切削工具的使用壽命和耐用度。因此，TiN薄膜被適合用于低速切削工具、高速鋼切削、木板切削刀具和鉆頭的涂覆上。另外，TiN也是磨損部件的理想耐磨涂層，特別是由于其低的黏著傾向拓寬了在許多磨損系統(tǒng)中的應(yīng)用，如汽車發(fā)動機(jī)的活塞密封環(huán)、各種軸承和齒輪等：此外，TiN還廣泛應(yīng)用于成型技術(shù)工具涂層，如汽車工業(yè)中薄板成型工具的涂層等TiN薄膜無毒、質(zhì)輕、強(qiáng)度高且具有優(yōu)良的生物相容性，因此它是非常理想的醫(yī)用金屬材料，可用作植入人體的植入物和手術(shù)器械等閻。此外，氮化鈦薄膜還能作為其他優(yōu)良生物相溶性薄膜的增強(qiáng)薄膜。國外的Nelea等人通過鍍制TiN薄膜中間層大幅度提高了醫(yī)用常用材料羥磷灰石薄膜(HA)的機(jī)械性能和附著力。
涂層硬質(zhì)合金刀具給金屬加工業(yè)帶來了巨大的影響,涂層高速鋼鉆頭的發(fā)展顯然是一個(gè)自然的結(jié)果。在1980年芝加哥展覽會上至少在兩個(gè)展臺上展出了氮化鈦涂層高速鋼齒輪滾刀,但目前尚無商品供應(yīng)。涂層高速鋼滾刀的性能已在幾個(gè)實(shí)驗(yàn)室作了試驗(yàn)。取得成功的關(guān)鍵在于要同時(shí)解決這樣一些問題,例如涂層的附著強(qiáng)度、涂層在大多數(shù)形狀頗為復(fù)雜的高速鋼刀具的整個(gè)表面上涂復(fù)的均勻性以及涂復(fù)過程中如何保持刀具原熱處理狀態(tài),采用了物物理相沉積法,其溫度較低,不影響鋼的硬度。涂復(fù)后的刀具,涂層厚度均勻,且不產(chǎn)生積屑瘤。涂層材料滲入了高速鋼表層,其厚度隨刀具尺寸大小而變。通常只有幾微米。涂層鉆頭的成本比無涂層的同類鉆頭貴一倍,但在很多場合下,涂層鉆頭的使用壽命增加2-3倍。氮化鈦熔點(diǎn)高，化學(xué)穩(wěn)定性好硬度大導(dǎo)電、導(dǎo)熱和光性能好等好的理化性質(zhì)，在各個(gè)領(lǐng)域都有著非常重要的用途。
TiN 中文名稱氮化鈦薄膜可以減輕切削刃邊材料的附著，提高切削力，改善工件的表面質(zhì)量，成倍增加切削工具的使用壽命和耐用度。因此，TiN 薄膜被適合用于低速切削工具、高速鋼切削、木板切削刀具和鉆頭的涂覆上。另外，TiN也是磨損部件的理想耐磨涂層，特別是由于其低的黏著傾向拓寬了在許多磨損系統(tǒng)中的應(yīng)用，如汽車發(fā)動機(jī)的活塞密封環(huán)、各種軸承和齒輪等：此外，TiN還廣泛應(yīng)用于成型技術(shù)工具涂層，如汽車工業(yè)中薄板成型工具的涂層等。我國對氮化鈦涂層刀具的使用起步較晚，但已有不少廠家開始推廣使用，經(jīng)濟(jì)效益極為可觀。納米氮化鈦服務(wù)電話
許多日本的刀具公司都能供應(yīng)含有氮化鈦涂層的產(chǎn)品，其中有些賣給了歐洲部分國家和美國，多數(shù)進(jìn)入日本市場。淮安加硬氮化鈦
氮化物涂層具有硬度高、耐磨性好、良好的抗氧化性、抗粘附性等性能,常用做刀具的保護(hù)涂層。304不銹鋼和鈦合金因?yàn)榱己玫男阅芏谏钪袘?yīng)用適合,但由于在加工時(shí)會出現(xiàn)加工硬化、切削溫度較高、刀具粘結(jié)等缺陷,是比較典型的難加工材料。而使用涂層刀具能有效改善刀具的切削性能,并能延長刀具的使用壽命。市場上常用Al CrN和Al TiN涂層來切削這兩種材料。但是這兩種材料容易在刀具表面產(chǎn)生粘附層,會影響刀具的使用壽命,為了改善“粘刀性”,需要先了解不同刀具在不同涂層上的粘附機(jī)理。淮安加硬氮化鈦
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