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为铝量身定做的PVD机械刀具涂层

[ 信息发布:本站 | 发?#38469;?#38388;:2017-01-20 | 浏览:380次 ]

倘若你正在加工铝材料,或许你会觉得pvd涂层的硬质合金切削刀具可能并不适合你的加工任务。然而,一种新型的涂层及加工应用使得PVD绽放出与众不同的光芒:实际测试证实覆盖有TiB2涂层的刀具可以提升铝材质的应用--非常显著地降低加工成本。

诸如TiN、TiCN以及AlTiN的传统PVD涂层通常被定义为不适合进行铝材质的铣削应用。传统的PVD加工应用由涂层表面较涂层下的硬质合金粗糙,以至于铝反而在粗糙的表面上被加工。此外,这些涂层也会与铝产生反应,导致刀具和工件粘连。这会降低产量,缩短刀具使用寿命,产生积屑瘤。

在加工铝材质的时候,好的刀具几何角度和刀刃设计、正确的刀具涂层可以大大减少积屑瘤。TiB2专注于引起积屑瘤的两种主要因素,并且已经被证明,在加工硅铝合金、钛合金、镁合金以及铜合金的时候,能够提升产量降低成本

与传统的PVD涂层不同,TiB2应用一种独特的加工工艺,以使涂层表面?#20132;?#21516;时,TiB2是硬度最高的PVD涂层之一,它的陶瓷结构能够预防和铝材质之间的化学粘连。此外,由于刀具几何角度专为铝材质特别设计,使得TiB2涂层也有助于高速切削时的排屑。

但是TiB2是如何保持对其它涂层的抗性?为了?#24050;?#36825;个原因,使用铝合金测试材料--包括6061(含硅在0.4-0.8%)和B39(含硅在16-18%),在一台哈斯VF-3上进?#26800;度心?#30952;比较(使用9%的水溶性切削液)。覆盖了TiB2涂层的刀具被与DLC(类似金刚石涂层)进行比较测试。

测试结果建议,与DLC相比较,TiB2有增强了的抗磨损保护,而DLC对于没有涂层的硬质合金并没有额外的抗磨损保护(似乎是因为涂层脱离刀具的原因)。和DLC涂层刀具相比(如图2),覆盖有TiB2的硬质合金端铣会有更少的刀?#24515;?#25439;(如图1),并且涂层并没有脱离刀具。

由TiB2带来的被增强的抗磨损保护能够延长刀具寿命,节约重要的成本。一家医疗器械制造商可以量化这些节省,通过哈斯VF-3立式加工中心使用油性冷却液来比较在6061铝合金上一个TiB2涂层(硬质合金或者HSS)的钻头和一个TiN涂层的钻头。为了生产20000个精加工的单件,制造商需要换他们1/4′的TiN涂层钻头5次,但是他们只需要一个TiB2涂层的钻头?#28034;?#20197;完成所有的20000个单件。TiB2涂层的钻头使得每件单件成本降低了51%,或者每20000件单件节约了431.00美元。

在加工铝材质的时候,使用更高速度和进给可以增加产量,清除了积屑瘤的切削刀具、提供足够的抗磨损保护可以降低成本。?#34892;籘iB2和PVD涂层加工上的新发展,使得制造商加工铝材质能有更多的选择来使他们的产量和?#25214;?#26368;大化。

TiB2详细?#24471;鰨?

显微硬度:4000HV (DLC涂层有相似的硬度价值)

摩?#26009;?#25968;:0.45

氧化温度:850℃-1562℉

厚度:1-2微米(基于刀具?#26412;叮?

宝鸡西冶机器制造有限公司(www.gobj.icu


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