超硬涂层材料的新进展

发布时间：2006/2/21 20:53:28

    通常加工钛合金的刀具寿命比较短，而以前又没有其它更好的刀具材料能够胜任。*近，美国俄亥俄州立大学与Universal Energy System公司、TchSolve公司合作，研究开发了一种新的用于高速加工航天材料——超耐热钛基、镍基不锈钢的硬质合金刀具涂层。根据俄亥俄州立大学工业焊接和系统工程部Rajif Shivpuri教授称，目前，用通用的硬质合金刀具高速度加工钛合金，涂复金钢石是*可靠的选择。
   *新的研究结果表明，在采用金属陶瓷和陶瓷加工钛合金材料时，并没有取得比使用硬质合金更明显的进展。
   Shivpuri教授开始这项刀具涂层工作前，就断定这种刀具要损坏，主要是由于切削区热化学应力和扩散磨损。他说，目前有一种称为DEFORM的模拟程序，可以确定和模拟刀具在前面、刀尖和后面区域的热化学状态。
    根据这些模拟程序和其它试验获得的数据，Shivpuri教授投计了一种层化（Stralif ying）涂层，根据涂层在刀具上位置所受压力的不同，使涂层具有不同的性质。这种涂层与标准涂层相比，其刀具寿命提高2-3倍。
   对于带有标准钨钴类基体刀片的硬质合金刀具，刀片进行了这种多层涂层后，加工钛合金和淬硬钢等材料时，刀具磨损的位置发生了改变，从而延长了刀具寿命。目前正在开发的涂层是针对所加工的材料、使用的切削速度和切深等而设计的。它能使刀具沿着切削刀具有不同的性能。如可以使刀尖处具有较高的韧性，使刀具前面具有较高的耐热性能。