Mis on tööriista pinnakatte materjal?

Jun 08, 2022 Jäta sõnum

1. Teemant, teemant-like süsiniku (DLC) kate

Teemantkate on üks uutest tööriistade kattematerjalidest. See kasutab madalrõhu keemilist aur-sadestamise tehnoloogiat polükristallidest koosneva teemantkile kihi kasvatamiseks tsementeeritud karbiidsubstraadile ja kasutab seda värviliste metallide (nt ränialumiinium- ja vasesulam), insenerimaterjalide (nt klaaskiud) töötlemiseks. ja tsementeeritud karbiid ja muud materjalid. Tööriista eluiga on 50–100 korda pikem kui tavalistel karbiidtööriistadel. Teemantide katmiseks kasutatakse paljusid teemantide sünteesi tehnikaid, millest levinumad on kuum traat, mikrolaineplasma ja alalisvoolu plasmajoa. Pindamismeetodi ja katete sidumise täiustamisega on toodetud teemantkattega tööriistu, mida on kasutatud tööstuses. Taihao Machinery on ettevõtte peamised tooted koos pöörleva sõrmkübara, juhtkruvi, tööpinkide spindli, võlli töötlemise, CNC-treipingi töötlemise, tööriista varre tööriistahoidiku ja padruni ühendusvardaga ning professionaalse kvaliteedi tagamisega! Sest professionaalne, nii suurepärane!


Viimastel aastatel on sellised riigid nagu Ameerika Ühendriigid, Jaapan ja Rootsi järjest turule toonud teemantkattega kraanid, hõõritsad, freesid ja teemantkattega karbiidpuurid väikeste aukude töötlemiseks trükkplaatidel ja mitmesugustel indekseeritavatel teradel, nagu CD1810. Rootsi Sandvik Company ja American Kennametal Company KCD25. USA-s Turchan Company poolt välja töötatud uus teemandi laserplasmasadestamise protsess. Seda meetodit kasutades teemandi sadestamiseks, kuna plasmaväli ümbritseb kogu tööriista, on tööriista kattekiht ühtlane ja sadestuskiirus on 1000 korda kiirem kui tavalisel CVD-meetodil. Selle meetodiga moodustatud teemantkattel on aluspinnaga tõeline metallurgiline side ja kate on suure tugevusega, mis võib takistada katte mahakukkumist, pragusid ja pragusid ning muid defekte.


Teemantidega kattekihtidel on teatud materjalide (Al, Ti ja nende komposiidid) töötlemisel selged eelised. Madalrõhul aur-sadestamise teel sadestatud teemanditaoliste süsinikkatete mikrostruktuur on endiselt üsna erinev loodusliku teemandi omast. 1990. aastatel kasutati sageli DLC madalrõhul aurusadestamist aktiveeritud vesiniku juuresolekul ja kate sisaldas suures koguses vesinikku. Liigne vesinikusisaldus vähendab katte sidumisjõudu ja kõvadust ning suurendab sisemist pinget. DLC-s sisalduv vesinik eraldub kõrgematel temperatuuridel aeglaselt, põhjustades katte ebakorrapärase töö. DLC kõvadus ilma vesinikuta on kõrgem kui vesinikuga DLC kõvadus ning selle eelised on ühtlane struktuur, suur ala sadestumine, madal hind ja sile pind. Sellest on viimastel aastatel saanud DLC-katte uurimise kuum koht.


Tihao Machinery on ettevõtte põhitoode, mis põhineb pöördplaadil, kruvil, tööpinkide spindlil, võlli töötlemisel, ülitäpse tööriistahoidja, tööriistahoidiku, elastse padruni, mittestandardsete osade töötlemise ja tööpinkide adapteri baasil. Ameerika teadlane AA Voevodin tegi ettepaneku katta ülikõva DLC katte struktuur on kujundatud Ti-TiC-DLC gradientmuunduskattena, mis suurendab järk-järgult kõvadust pehmemast terasest aluspinnalt superkõva DLC-katteni. Seda tüüpi komposiitkate säilitab kõrge kõvaduse ja madala hõõrdeteguri, vähendab rabedust ning parandab kandevõimet, sidumisjõudu ja kulumiskindlust. Jaapani Sumitomo Corporation on toonud turule tsementeeritud karbiidist sisetükkide teemant-DLC-ga kaetud DL1000 katte, mida kasutatakse alumiiniumisulamite ja värviliste metallide lõikamiseks, mis on kleepumiskindel ja võib tõhusalt vähendada töödeldud pinna karedust.


Pärast aastaid kestnud uurimistööd on selgunud, et tänu suurele sisepingele, halvale termilisele stabiilsusele ja katalüütilisele efektile DLC katte ja mustade metallide vahelise katalüütilise efekti tõttu muudetakse SP3 struktuur SP2-ks jne, mis määrab et seda saab praegu kasutada ainult värviliste metallide töötlemisel. selle edasiseks kasutamiseks töötlemisel. Hiljutised uuringud on aga näidanud, et SP2 struktuuril põhinevate teemanditaoliste katete (tuntud ka kui grafiiditaoliste kattekihtide) kõvadus võib ulatuda ka 20-40GPa-ni, kuid mustmetallide puhul katalüütilise toimega probleeme ei esine. selle hõõrdetegur on väga kõrge. Sellel on madal temperatuur ja hea niiskuskindlus. Seda saab kasutada koos jahutusvedelikuga või kuivlõikamisega lõikamise ajal. Selle eluiga on kahekordistunud võrreldes katmata nugadega. suur huvi. Aja jooksul hakatakse seda uut tüüpi teemantilaadset katet lõikamisvaldkonnas laialdaselt kasutama.


2. Kuubiline boornitriid (CBN) kate

CBN on sünteetilise teemandi järel teine ​​ülikõva materjal. Lisaks sellele, et sellel on palju suurepäraseid teemandiga sarnaseid füüsikalisi ja keemilisi omadusi (nt ülikõrge kõvadus, teemandi järel teine, kõrge kulumiskindlus, madal hõõrdetegur, madal Lisaks soojuspaisumistegurile jne), on sellel ka mõningaid omadused on paremad kui teemant. Taihao Machinery on ettevõtte peamised tooted pöörleva ülaosa, juhtkruvi, tööpinkide spindli, võlli töötlemise, ülitäpse tööriistahoidiku, tööriistahoidiku, elastse padruni, mittestandardsete osade töötlemise ja tööpinkide adapteriga. CBN on raua, terase ja oksüdeeriva keskkonna suhtes keemiliselt inertne ning moodustab oksüdeerumisel õhukese booroksiidi kihi. See oksiid tagab katte keemilise stabiilsuse, seega on see ka kõvamalmi ja hallmalmi töötlemisel kuumakindel. Äärmiselt suurepärane, see võib lõigata ka kuumuskindlat terast, karastatud terast, titaanisulamit jne suhteliselt kõrgel lõiketemperatuuril ning väga tõsise tööriistaga lõigata suure kõvadusega jahutatud rulle, karburiseerivaid ja karastusmaterjale ning räni-alumiiniumisulameid kandma. töötlemismaterjal.


Alates puhta CBN-katte edukast valmistamisest Inagawa et al. 1987. aastal sai maailmas alguse CBN-kõvakatte uurimistöö tõus. CBN-katete madalrõhu gaasifaasi sünteesi meetodid hõlmavad peamiselt CVD ja PVD meetodeid. CVD sisaldab kemikaalide transpordi PCVD-d, kuumtraadiga kuumutamist PCVD-d, ECR-CVD-d jne; PVD hõlmab reaktiivset ioonkiirega katmist, aktiivset reaktiivset aurustamist ja laseraurustamist ioonkiirega toetatud sadestamist. Uurimistulemused näitavad, et edusamme on tehtud CBN-faasi sünteesi, hea haardumise tsementeeritud karbiidsubstraadiga ja sobiva kõvaduse osas. Kommertsialiseerimise saavutamiseks tuleb kasutada usaldusväärset tehnoloogiat kõrge puhtusastmega ja ökonoomse CBN-katte ladestamiseks paksusega 3–5 μm ning selle toime on leidnud kinnitust tegelikul metallilõikamisel.


3. CNx kate

1980. aastatel kavandasid Ameerika teadlased Liu ja Cohen uue ühendi -C3N4, mis sarnaneb -Si3N4-ga. Tahkisfüüsika ja kvantkeemia teooriat kasutades arvutati välja, et selle kõvadus võib ulatuda teemandi kõvaduseni, mis äratas teadlaste tähelepanu üle kogu maailma. Süsiniknitriidi süntees on muutunud maailmas materjaliteaduse vallas kuumaks teemaks. Jaapani Okayama ülikooli FFujimoto poolt elektronkiire aurustamise ja ioonkiirte abil sadestamise meetodil saadud süsiniknitriidkate saavutab 63,7 Gpa. Wuhani ülikooli sünteesitud süsiniknitriidi kõvadus ulatub vastavalt 50 GPa-ni ja see ladestatakse kiirele terasest keerdtrellile, et saavutada väga hea puurimine. Süsiniknitriidi sünteesimise peamised meetodid on tegelik voolu- ja raadiosageduslik reaktiivne pihustamine, laseraurustamine ja ioonkiirega sadestamine ECR-CVD, kahe ioonkiirega sadestamine ja nii edasi.