涂层刀具的涂层材料、涂层方法及发展方向

阐述了涂层刀具的优点及缺点，对常用的涂层材料及其性质进行了综述，介绍了两种常用的涂层方法。并对涂层刀具 发展方向进行了探讨。     

涂层刀具的研究现状

高速切削和干切削技术的广泛应用推动了刀具涂层材料和涂层技术的发展.文中全面综述了刀具涂层材料、单涂层和多涂层结构、物理和化学涂层工艺、纳米涂层工艺的最新研究进展.     

苏尔寿美科公司

MAC微合金涂层 苏尔寿美科2008年推出的MAC（微合金）涂层技术，是基于多米诺涂层平台开发的新一代涂层技术。微合金涂层是通过在涂层中添加微量元素，改变涂层材料的特性，提高材料的抗氧化性、耐腐蚀性、强度和韧性。比如在Mpower（Al—TiSiXN）这种铝钛基微合金涂层中，     

等离子喷涂复合生物陶瓷涂层耐磨性能和生物活性的研究

采用等离子喷涂技术,在钛合金表面制备含CaB6/La2O3的HA生物陶瓷涂层,通过扫描电子显微镜(SEM)、不同载荷下的摩擦磨损和体外模拟体液(SBF)浸泡实验,对复合涂层微观形貌、磨损性能和生物活性进行研究.结果表明,等离子喷涂的涂层微观表面粗糙并且存在一些形状不规则的孔隙,过渡层HA/Ti与5BH/La涂层和基体之间的结合界面均实现良好的机械结合.摩擦磨损实验中,随着施加载荷的增大,5BH/La复合涂层的摩擦因数和摩损率都升高,涂层表现出显著的材料去除.生物陶瓷涂层浸泡在模拟体液(SBF)中14 d后,可诱导类骨磷灰石在涂层表面快速沉积,涂层表现出良好的生物活性.     

最新涂层材料及其涂覆技术

最新涂层材料及其涂覆技术日本三菱金属公司为适应高速、高效率和低成本切削加工的需要，开发出ＤＣＮ涂层结晶形态可控ＣＶＤ涂覆工艺，生产出性能优异的ｉｅ６０１０涂层硬质合金可转位刀片，引起了同行的关注和用户的兴趣。现将此项新技术和ＵＣ０１０刀片的特点介绍如...     

调节阀材料的选择

介绍了腐蚀性介质的性质，论述了阀门壳体材料和阀内件材料的选择方法，分析了表面涂层技术的特点。     

现代刀具材料系列讲座（十二）—一种新型超硬刀具材料—氮化碳涂层

一种新型超硬恨具材料－氮化碳（C3N4）涂层,近年来得到发展。C3N4用dc反应磁控溅射法涂覆在刀具表面。C3N4薄膜具有极高的硬度。本文阐述了C3N4涂层材料的力学性能及涂层刀具的切削性能,并列出了部分切削试验数据。试验表明,C3N4涂层刀具具有较高的刀具耐用度。     

Supernitrides涂层--涂层材料的新突破

CemeCon公司(天威赛利涂层技术有限公司的德国合资方)率先将氮材料优越的机械性能和氧化涂层的化学稳定性结合起来并成功地创造出了一种卓越的涂层产品：Supemitrides。它与传统涂层相比,具有更高的硬度和致密度,其优越的物理性能在于式或硬加工及高速加工应用场合获得了很好的效果。极高的含铝量赋予了涂层极高的强度。     

中温化学气相沉积(MT-CVD)工艺技术及超级涂层材料的研究

采用MT CVD工艺技术 ,用CH3 CN等含有C/N原子团的有机化合物 ,在 70 0～ 90 0℃沉积组织致密、层间结合强度好、柱状结晶的超级TiCN涂层。研究了沉积温度、压力、不同气体流量等工艺参数对TiCN涂层组织结构及性能的影响规律 ;分析了超级涂层材料设计机理和结构 ,给出了在经过改造的高温化学气相沉积 (HT CVD)设备上应用HT CVD和MT CVD相结合的新的沉积工艺技术生产超级涂层材料的工艺参数以及超级涂层硬质合金刀片性能测试分析结果     

超硬涂层材料滚动接触疲劳试验机的研制

在总结分析目前国内外表面超硬涂层零件接触疲劳失效行为评估技术的基础上，依据超硬涂层零件接触疲劳失效机制模型，自主研制了一种超硬涂层材料滚动接触疲劳试验机。介绍了该试验机的设计原理和特殊功能，采用该试验机对51306纳米超硬材料涂层轴承滚动接触疲劳失效行为进行了试验评定。试验证明所研制的超硬涂层材料滚动接触疲劳试验机智能检测控制系统能够动态探测诊断涂层轴承表面初始疲劳裂纹并实现急停，可捕捉试验轴承表面疲劳初始状态，为超硬涂层零件接触疲劳失效机制分析提供可靠的试验依据。     

涂层对自锁螺栓锁紧力矩影响仿真及试验研究

为了解决螺栓连接松动失效问题，基于自主研制的航空用自锁螺栓，开展锁紧涂层对自锁螺栓锁紧性能影响的研究，探究涂层材料为二硫化钼(MoS₂)、尼龙11(PA11)和聚氯乙烯(PVC)时螺栓的锁紧效果。在探究螺栓连接松动机理的基础上，引入螺纹表面涂层以增大螺纹副间的摩擦因数，提高锁紧性能。采用有限元方法，通过建立螺纹轮廓数学模型，精确网格划分和边界条件载荷设定等，对三种航空用锁紧涂层材料的自锁螺栓锁紧力矩进行了仿真分析，并选择其中的一种材料进行了台架试验验证。结果表明：有限元仿真时，锁紧涂层材料为MoS₂、PA11和PVC,锁紧力矩平均值分别为1.06 N·m、1.95 N·m和2.18 N·m, PA11材料作为涂层时，更接近美标IFI524中最大锁紧力矩小于等于2.05 N·m的要求；台架试验验证涂层材料为PA11的锁紧螺栓锁紧力矩平均值为1.82 N·m,与仿真分析值相比在合理的波动范围内，PA11作为涂层材料满足实际生产需求。     

涂层刀具的发展与应用

涂层刀具有效地解决了刀具材料的硬度和耐磨性越高而强度和韧性越低的矛盾。本文就涂层方法，涂层材料，涂前刀具处理以及涂层刀具合理使用等问题作了综述。     

TiAlN涂层含Al量对力学性能和摩擦性能的影响

利用UMT-2高温摩擦磨损试验机、结合MFT-4000型多功能表面性能试验仪对比研究不同含Al量TiAlN涂层PVD涂层力学性能和加工汽轮机不锈钢材料的摩擦性能。结果表明,Al含量高的AlTiN涂层的抗剪和抗压强度均和整体力学性能比Al含量低的TiAlN涂层好;在摩擦过程中,TiAlN涂层不平稳,AlTiN摩擦过程平稳,摩擦系数低;切削试验表明Al含量高的AlTiN涂层更适于加工汽轮机不锈钢材料。     

各种新刀具材料的性能和用途

本文介绍氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷、碳化物陶瓷、纤维强化陶瓷,以及涂层刀具、立方氮化硼和金刚石等刀具材料的性能及其用途。     

激光涂层零件的疲劳撞击可靠性寿命试验分析

制备了自熔合金粉末激光熔覆涂层试件，在多次撞击疲劳试验机上进行了可靠性试验，获得了相应的P—S—N曲线，考察了不同涂层材料对试件疲劳强度和可靠性寿命的影响。对多次撞击载荷下涂层零件的典型失效过程和涂层与基体的疲劳累积塑性变形进行了初步分析。     

表面处理复合涂层的摩擦学评价方法

从涂层的摩擦学评价的重要参数、涂层与基体间的粘合力、涂层力学性能、涂层的摩擦学特性以及涂层零件的摩擦学特性等方面介绍了金属切削刀具和模具等工件的复合涂层的摩擦学涂层的评价方法,指出了在轻合金涂层材料、低摩擦因数的涂层、涂层韧性的改进、涂层磨损试验方法、涂层设计和评价的工具等方面需要进一步研究。     

模具加工中的立铣刀选型与加工高硬度材料用立铣刀

(1)根据加工工件的种类及硬度来选择刀具涂层种类如加工碳素钢等硬度在40HRC以下的工件时，可选用MIRACLFA0涂层。加工合金钢S、工具钢等硬度在50HRC左右的工件时，可选用MIRACLE涂层。在加工硬度更高的工件时可选择刀具形状、硬质合金材料、涂层均为加工高硬度材料专用的高硬度加工用MIRACLE涂层。     

首创新型Tiger.tec.Silver带来巨大飞跃

涂层：瓦尔特开创了金属切削材料的新纪元。继推出世界首创的“PVDTiger”之后，瓦尔特又向市场推出了全新的产品，即新一代的CVD涂层切削材料Tfger．tec.Silver。现场测试和试验结果表明，其在性能上获得惊人的提高。     

涂层材料性能测试技术

综述了涂层材料性能测试常用的和重要的技术，包括硬度与韧性、耐磨性、耐磨蚀性、抗高温氧化性、抗热震性、残余应力、涂层结合强度等的主要内容、基本方法和发展趋势等。     

热喷涂TBCs涂层对高温合金组织结构影响的研究

针对热喷涂前后高温合金基体材料金相组织变化，以及喷涂热障涂层（英文缩写：TBCs）后合金基体材料在瞬时高温下的组织结构变化开展研究。结果表明热喷涂TBCs涂层过程中，高温合金基体材料组织没有明显结构变化；在1300K温度下，10min后的高温合金组织会形成枝晶状并析出二次γ相，而同等条件下，采用热喷涂TBCs涂层保护后的高温合金基体材料的组织没有发生明显的变化。