适合加工多种材料的PVD厚涂层
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Techniks公司的Nexus铣削、车削和镗削刀片产品线打破了涂层厚度和抗剥落的矛盾,其用于铣削加工的LT1O牌号PVD TiAlN涂层厚度可达8µm,用于车削加工的LT1000牌号涂层更厚达14µm。

图1 Nexus刀片的PVD涂层与传统的PVD和CVD涂层的厚度对比(鼠标悬浮窗口放大,单击查看放大全图)

图2 Nexus刀片与其他刀片的刀具寿命对比(鼠标悬浮窗口放大,单击查看放大全图)
用户期望切削刀片的PVD涂层越厚,其使用寿命也越长。但实际上,太厚的涂层很容易剥落,反而会缩短其有效寿命。这就是为什么大多数刀具制造商采用的PVD涂层厚度只有4µm的原因。然而,Techniks公司的Nexus铣削、车削和镗削刀片产品线却打破了这一禁忌,其用于铣削加工的LT1O牌号PVD TiAlN涂层厚度可达8µm,用于车削加工的LT1000牌号涂层更厚达14µm。据该公司营销总监Chris Deis介绍,LT1000是目前市场上最厚的超级氮化物PVD涂层,并且其隔热性能、抗塑性变形和抗冲击性能均优于CVD涂层或传统的PVD涂层。
Techniks公司的Magia涂层是由其合作伙伴——瑞士Lamina技术公司开发的。其独特的PVD涂层技术可防止涂层剥落,并能最大限度地提高PVD涂层与经过专门刃口制备的亚微米晶粒硬质合金刀片的粘附性。在涂层之前,要采用微喷砂技术对刀片的刃口圆弧半径进行钝化处理(尺寸精度达±5µm)。与以前采用的毛刷钝化工艺相比,微喷砂钝化可获得更光滑、更均匀的切削刃口。此外,涂层后的抛光处理可以进一步减小切削摩擦。
对于传统涂层而言,提高硬度通常意味着降低韧性,二者很难兼顾。而Nexus产品线的纳米复合涂层结构(LT1000牌号)同时兼具高硬度和高韧性,因此能显著延长刀具寿命。图2为分别用Nexus CMMG 120408 NN MG10刀片(下左和下右,切削22分钟)和其他刀具制造商的刀片(上左和上右,切削11.5分钟)对42CrMo4工件材料进行湿切削后(切削参数:表面切削速度200m/min,进给率0.5mm/min, 切深2mm)的磨损情况对比。
此外,Nexus刀片还适合加工多种工件材料,包括低碳钢、不锈钢、硬度高达60HRC的合金钢、铸铁、钛合金和耐热超级合金等。该公司还提供用于加工铝合金的L T05牌号CrN涂层刀片,而其他Nexus LT牌号也可用于加工硅含量高于8%的铝合金。这种对多种材料的广泛适用性不仅可以减少刀具库存,而且当加工任务改变时,无需每一次都为重新选择刀片牌号而大费周章,从而可以提高生产效率和加工柔性,降低生产成本。
本文作者:张宪(编辑)
原载:《工具展望》2013年第2期
上载于:2014-9-16 9:53:03

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