氮化钛(TiN)加工 欢迎咨询厂家

2022-11-04 浏览次数:46
 TiN涂层
    TiC(碳化钛),TiN(氮化钛)等坚硬物质的涂层方法大致有两种,化学气相沉积法(CVD法)和物理气相沉积法(PVD法)。
化学气相沉积法的温度为900-1100℃,已超过了高速钢的回火温度,所以不能用于高速钢的表面涂层。
    物理气相沉积法温度较低,在500℃以下,适合对高速钢丝锥,铣刀的涂层,物理气相沉积法中最具代表性,最常用的是HCD离子电镀工艺。

HCD离子电镀工艺的基本过程是:把涂层材料钛(Ti)放于高真空槽内的坩中,用电子射线让它熔解并与氮气反应,使之在已预热且受负电压作用下的刀具表面上生成细密。牢固的氮化钛(TiN)涂层,TiN涂层呈金黄色,与刀具母体的密著性很好。

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    1 特点
    TiN涂层的特点是:     提高表面硬度,提高耐磨性。     减小磨擦系数。     防粘结。     提高耐热性。
    这些特点能完全达到本节最初所讲的对刀具表面处理的目的,前面已述表面氮化处理也能提高刀具的表面硬度,但TiN被膜硬度更高,为2000HV,差不多是高速钢母体硬度的三倍。
    和其他氮化物,碳化物相比,TiN的热传导率,热膨胀系数均接近于高速钢,所以与高速钢的粘附强度高。    TiN涂层可大幅度减小摩擦系数,例如TiN涂层对镍的磨擦系数仅为高速钢对镍的50%。
    2 适用范围
    TiN涂层的丝锥兼备氮化处理和氧化处理两者的优点,因此,对软材料和硬材料均有很好的性能,适用范围很宽,对一般的轧制结构钢,易产生粘结的不锈钢,合金工具钢等均有很好的切削效果。
    3 切削性能

    TiN涂层与丝锥寿命的实验结果,其中,图的上部分刃倾角丝锥不经任何表面处理和经氧化处理,TiN涂层三者加工析出硬化系不锈钢SUS630的情况,被切削材料易产生粘结,同时硬度高(45HRC),要求刀具有良好的抗粘结性和耐磨性,实验结果表明,丝锥寿命经氧化处理的是不经氧化处理的3倍,而TiN涂层的又是氧化处理的3倍,图的中部是被切削材料为S45C钢的情况,下部为经氧化处理和TiN涂层的N型挤压丝锥,加工SS400钢的情况,同样TiN涂层丝锥的寿命都约是氧化处理丝锥寿命的3倍。

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