在硬质合金表面以TiC,TiN,TiCN,Al2O3…等硬质陶瓷被覆数μm者,可以比WC系超硬合金更高的速度使用,也可比陶瓷更高的进刀量切削。其被覆方式有CVD法(化学蒸着法)及PVD法(物理蒸着法)。
被覆法 | CVD法(化学蒸着法) | PVD法(物里蒸着法) |
介绍 | 利用气体化学反应,以约1000°C左右的温度被覆。 | 将被覆层的主要成分金属蒸发离子化,与气体反应而在负极处理的母材(约500°C左右)被覆TiN等方法。 |
优点 |
1.母材可以全面均一被覆。
2.由於处理温度,所以被覆层和母材的密着强度高。 3.相异的被覆层可以很容易的仅以气体切换 4.由於可以以大量地被覆处理,所以处理成本低。 |
1.处理温度低,所以几乎没有热变形 2.被覆粒子微细琐已可已在锐利的刀尖直接被覆。 3.在被覆层压缩应力作用,所以有利强度。 4.安全且无公害所已无需排气处理设备 |
缺点 |
1.在接近母材表面易生成脱碳等变质层。 2.由於处理温度高所以容易起尺寸变化及变形。 3.在被覆层容易产生声热应力,由於母材的种类伴随着拉应力在表面发生龟裂。 4.由於生成HCl等,所以必须排气处理。 |
1.母材与被覆层密着性小,所以於不适用大剪断力作用处及要求大耐磨耗性之处。 2.回转不易所以必须赋与母材回转机构,对孔内部均一被覆也不易。 3.母材附加电压的场合多,所以需要保持试料及装配裕镀,处理能力受限,很轻易地提高成本。 |
镀层如同刀具之盔甲,具有强大的防护丶耐酸丶耐氧化抗磨耗等特性,可大幅增加刀具的寿命,使工件表面品质提升,增进制造效率与品质优良率。
涂层处理必须适材适性,才能在使用的条件件下发挥高性能,故要了解各镀层特性,然後再应用於切削刀具上达到更好效果。
镀层薄膜 | 碳氮化钛 TiCN |
氮化钛膜 TiN |
氮化铝钛膜 TiAlN |
氮化铬膜 CrN |
金刚石膜 DLC丶ADLC丶PVDD |
色泽 | 灰色 | 金黄色 | 暗紫色 | 银白色 | 黑色 |
硬度HV | 3000 | 2400 | 2800 | 1850 | 4000-6000 |
膜厚 | 1-4μm | 3μm | 2-5μm | 2-5μm | 1-2μm |
摩擦系数 | 0.3 | 0.4 | 0.4 | 0.45 | 0.1 |
制程温度 | 450°C | 450°C | 450°C | 300-450°C | 200°C |
耐氧化温度 | 450°C | 550°C | 800°C | 700°C | 350°C |
RA面粗糙度 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | |
使用特性 | 抗磨耗 | 抗磨耗 | 抗磨耗丶耐氧(酸)化 | 耐氧化丶防腐蚀 | 抗磨耗丶防腐蚀 |
应用范围 | HSS切削刀具铣刀丶钻头丶丝攻丶冲棒丶塑胶模丶冲压模…等。 | HSS切削刀具铣刀丶钻头丶丝攻丶螺丝帽丶冲棒丶车刀片丶塑胶模丶生医零件丶CDR模仁…等。 | WC高速切削用刀具丶冲棒丶车刀片丶铣刀丶钻头丶白铁螺丝用冲模具…等。 | 塑胶模丶压铸模丶橡胶模丶零件工具…等。 | 非金属类切削用刀具丶塑胶模丶压铸模丶冲压模丶零件工具丶活赛梢…等。 |