首頁>>硬質合金涂層

通過化學氣相沉積(CVD)等方法，在硬質合金刀片的表面上涂覆耐磨的TiC或TiN、HfN、Al2O3等薄層，形成表面涂層硬質合金。這是現代硬質合金研制技術的重要進展。1969年，西德克虜伯公司和瑞典山特維克公司研制的TiC涂層硬質合金刀片初次投入市場。1970年后，美國、日本和其他國家也都開始生產這種刀片。三十余年來，涂層技術有了很大的進展。涂層硬質合金刀片由第一代、第二代已發展到第三代、第四代產品。

硬質合金涂層的優點： 涂層硬質合金刀片一般均制成可轉位的式樣。用機夾方法裝卡在刀桿或刀體上使用。它具有以下優點： 1)由于表層的涂層材料具有極高的硬度和耐磨性，故與未涂層硬質合金相比，涂層硬質合金允許采用較高的切削速度，從而提高了加工效率；或能在同樣的切削速度下大幅度地提高刀具耐用度。

2)由于涂層材料與被加工材料之間的摩擦系數較小，故與未涂層刀片相比，涂層刀片的切削力有一定降低。

3)涂層刀片加工時，已加工表面質量較好。

4)由于綜合性能好，涂層刀片有較好的通用性。一種涂層牌號的刀片有較寬的適用范圍。

硬質合金涂層工藝

硬質合金涂層最常用的方法是高溫化學氣相沉積法(簡稱HTCVD法)，是在常壓或負壓的沉積系統中，將純凈的H2、CH4、N2、TiCl4、AlCl3、CO2等氣體或蒸氣，按沉積物的成分，將其中的有關氣體，按一定配比均勻混合，依次涂到一定溫度(一般為1000℃～1050℃)的硬質合金刀片表面，即在刀片表面沉積TiC、TiN、Ti(C，N)或Al2O3或它們的復合涂層。反應方程式概括如下：TiCl4+CH4+H2TiC+4HCl+H2TiCl4+?N2+2H2TiN+4HClTiCl4+CH4+?N2+H2→Ti(CN)+4HCl+H22A1Cl3+3CO2+3H2→Al2O3+3CO+6HCl用PCVD(等離子體化學氣相沉積)法在硬質合金刀片表面進行涂層也得到應用，因涂層工藝溫度較低(700°～800°)，故刀片的抗彎強度降低的幅度較小，對銑刀片比較適宜。

涂層前，基體刀片表面須凈化，切削刃部位應鈍化。涂層后，因涂層材料與基休材料的線膨脹系數存在差異，故涂層刀片表面不可避免地產生殘余張應力而使刀片抗彎強度降低。通常用TiC薄層先涂在基體表面上，因TiC的線膨脹系數與基體材料最接近；外面再涂TiN、Al2O3等。過去，單涂層材料均用TiC，雙層涂層材料多用TiC/TiN、TiC/Al2O3等，三層涂層材料多用TiC/Ti(C，N)/TiN、Tic/Al2O3/TiN等。近年，隨著基體材料的改進，涂層材料也有用TiN墊底的，即TiN/TiC/TiN等涂層材料還有HfN、MoS2等。

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