根據(jù)涂層材料的性質(zhì)，涂層刀具又可分為兩大類，即“硬”涂層刀具和“軟”涂層刀具?！坝病蓖繉拥毒咦非蟮闹饕繕?biāo)是高的硬度和耐磨性，其主要優(yōu)點(diǎn)是硬度高、耐磨性好，典型的是TiC和TiN涂層?！败洝蓖繉拥毒呤遣捎霉腆w潤(rùn)滑劑如MoS2、WS2等制備的刀具，“軟”涂層追求的目標(biāo)是低摩擦系數(shù)，也稱為自潤(rùn)滑刀具，它與工件材料的摩擦系數(shù)很低，只有0.1左右，可減小粘、減輕摩擦、降低切削力和切削溫度。
對(duì)刀具進(jìn)行涂層處理是提高刀具性能的重要途徑之一，涂層刀具的出現(xiàn)，使刀具切削性能有了較大的提高，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，涂層刀具在數(shù)控加工領(lǐng)域有巨大潛力，將是今后數(shù)控加工領(lǐng)域中最重要的刀具品種。目前國(guó)外硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片的涂層比例在70%以上，歐洲齒輪刀具的涂層比例高達(dá)90%。涂層技術(shù)已應(yīng)用于立銑刀、鉸刀、復(fù)合孔加工工具、齒輪滾刀、剃齒刀、成形拉刀及各種機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀片，滿足高速切削加工各種鋼和鑄鐵、耐熱合金和有色金屬等材料的需要。
3.涂層刀具的制備
精密工具、零部件和功能件的新型高性能涂層都是由涂層爐生產(chǎn)出來(lái)的。因?yàn)椴煌膽?yīng)用需要不同種類的涂層，且需要快速的交貨期，因此涂層爐必須要有足夠的靈活性，以保證生產(chǎn)不同系列的涂層都能有最佳的成本效益?，F(xiàn)代化的涂層設(shè)備能夠在金屬、陶瓷甚至是塑料的表面進(jìn)行快速、穩(wěn)定且全自動(dòng)的涂層?，F(xiàn)代涂層設(shè)備必須滿足以下準(zhǔn)則：①單爐時(shí)間短。②日常運(yùn)營(yíng)成本低。③靈活性高。④設(shè)備保養(yǎng)和備件費(fèi)用成本設(shè)計(jì)低。⑤生產(chǎn)可靠性高。⑥全自動(dòng)操作。⑦CE認(rèn)證，職業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn)高。
4.涂層的選用
為了更好地選擇和發(fā)展刀具及零部件的最佳功效，需要鑒別其主要及特定的磨損性和失效機(jī)理。磨損、粘附、腐蝕和疲勞都視為磨損機(jī)理，而且都取決于實(shí)際的應(yīng)用。經(jīng)驗(yàn)指出，材料的摩擦和磨損都不是材料的原因，而是整個(gè)系統(tǒng)的原因。因此，在選擇涂層前就必須分析整個(gè)摩擦系統(tǒng)，包括零部件的技術(shù)性能、抗壓力范圍以及磨損機(jī)理的類型。
5.結(jié)語(yǔ)
正確選用涂層是合理使用涂層刀具和充分發(fā)揮涂層功能的前提?，F(xiàn)在的涂層主要是以TiN和CrN為主。當(dāng)然DLC涂層和用于鋁壓鑄模具的新型微合金涂層的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。在過(guò)去幾十年間，為了滿足對(duì)功能涂層不斷的要求，工業(yè)等離子表面技術(shù)獲得了十分迅猛的發(fā)展。面向未來(lái)，新的挑戰(zhàn)也會(huì)推動(dòng)現(xiàn)行的涂層技術(shù)和新涂層概念及其應(yīng)用向更先進(jìn)的方向發(fā)展。通過(guò)利用新的蒸發(fā)設(shè)備和濺射理念以及脈沖技術(shù)，電弧PVD和濺射工藝也將更加先進(jìn)。通過(guò)采用超高密度的等離子體和優(yōu)化的電弧蒸發(fā)技術(shù)可以生成微合金涂層和專用設(shè)計(jì)的多結(jié)構(gòu)涂層。涂層的納米設(shè)計(jì)也將成為工具發(fā)展方向之一。
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