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(2) 陶 瓷
― 硬 质
合金复合刀片
陶瓷
―硬质合金复合刀片是指将陶瓷和硬质合金通过烧结的方法结合在一起而得到的
新型刀具材料
,复合刀片的表层为陶瓷材料,下层或中层为硬质合金。它将陶瓷和硬质合金的
优良性能结合起来
,陶瓷
―硬质合金复合刀片能承受更大的弯曲载荷。利用底层硬质合金与
刀杆焊接
,可以解决陶瓷刀具难焊接的问题。研究表明:复合刀片接口结合类型为化合物型和
扩散型的混合
,界面附近硬质合金中 Co 和 W 向陶瓷材料中扩散,陶瓷中的 Ti 向硬质合金中
扩散
,界面附近形成了 Co3W3C、Al18B4O3 和 TiC 几种新相,提高了界面结合强度。陶瓷
―硬
质合金复合刀片的抗弯强度可达
800～1000Mpa,其抗破损能力比普通陶瓷刀具提高 30%以
上。
(3)粉末表面涂层陶瓷刀具
粉末表面涂层陶瓷刀具是指在硬质合金粉末表面涂层陶瓷制成复合粉末
,然后将复合粉
末热压制备成新型刀具。粉末表面涂层陶瓷刀具突破在刀具表面进行涂层的传统方法
,变宏
观涂层为微观涂层
,解决了宏观涂层存在的易剥落崩碎等缺陷。这种涂层刀具既发挥了传统
涂层刀具的优点又克服了其缺点
,成为
“新生代”涂层陶瓷刀具,其切削可靠性大大优于陶瓷刀
具和刀片表面涂层刀具。
3.涂层刀具
涂层技术是将传统刀具涂覆一层或多层薄模
,使刀具性能发生很大改变。涂层材料主要
有
:TiC、TiN、TiAlN、AlTiN、Al2O3、CrN、CrC、MoS2、WS2 等。目前常用的刀具涂层方法有化
学气相沉积
(CVD)、物理气相沉积(PVD)、等离子体化学气相沉积(PCVD)、等离子喷涂及化学
涂覆法等。涂层方式有
:单涂层、多涂层、梯度涂层、软/硬复合涂层、纳米涂层、超硬薄膜涂层等。
其中
CVD 和 PVD 被工业界广泛应用。刀具表面涂层技术极大地改善了数控刀具的切削性能,
提高了切削效率
,具有成本低见效快的特点。根据涂层刀具基本材料的不同,涂层刀具分为硬
质合金涂层刀具、高速钢涂层刀具以及在陶瓷和超硬材料
(金刚石和立方氮化硼)上的涂层刀
具等。
目前各厂商在不断提高涂层工艺技术
,各种新的涂层方法和涂层材料在不断出现,如纳米
级超薄、超多层涂层等涂层材料
,目的在于不断提高涂层结合牢度、耐磨性、耐热性和抗冲击
韧性等。涂层将成为改善刀具性能的重要途径。
4.硬质合金刀具
硬质合金刀具是由硬度和熔点很高的碳化物
:WC、TiC、TaC 或 NbC 等和金属结构剂
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