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Entwicklung einer kreisförmigen Wolframkarbidklinge für die Schneidwerkzeugbeschichtungstechnologie

Anzahl Durchsuchen:0     Autor:Site Editor     veröffentlichen Zeit: 2020-09-09      Herkunft:Powered

Entwicklung einer kreisförmigen Wolframkarbidklinge für die Schneidwerkzeugbeschichtungstechnologie


Seit den 1960er Jahren wird die CVD-Technologie häufig bei der Oberflächenbehandlung von Hartmetallmessern für Schneidwerkzeuge eingesetzt. Da die Metallquelle für CVD relativ einfach herzustellen ist, können einschichtige und mehrschichtige Verbundbeschichtungen wie In, Tic, TiCN, Tibn, TiB2, A23 erzielt werden. Die Haftfestigkeit zwischen Beschichtung und Substrat ist hoch und die Filmdicke kann 7 bis 9 um erreichen. Daher wurden Mitte und Ende der 1980er Jahre 85% der Hartmetallwerkzeuge mit runder Form in den Vereinigten Staaten beschichtet, wovon 99% auf die CVD-Beschichtung entfallen. Bis Mitte der neunziger Jahre waren mehr als 80% der beschichteten Hartmetallwerkzeuge VD-beschichtet.


Schneidklingen


Obwohl die CVD-Beschichtung eine gute Verschleißfestigkeit aufweist, weist das CVD-Verfahren auch seine inhärenten Mängel auf:


Erstens ist die Verarbeitungstemperatur hoch, was die Biegefestigkeit des Materials leicht verringert;


Zweitens befindet sich der Film in einem Zugspannungszustand, der leicht Mikrorisse verursachen kann, wenn eine kreisförmige Wolframkarbidklinge als Schneidwerkzeug verwendet wird.


Drittens werden Abgase und Abfallflüssigkeiten, die aus dem CD-Prozess freigesetzt werden, eine große Umweltverschmutzung verursachen, was im Widerspruch zu dem derzeit energisch befürworteten Konzept der umweltfreundlichen Herstellung steht.


Seit Mitte der neunziger Jahre sind die Entwicklung und Anwendung der Hochtemperatur-CVD-Technologie in gewissem Maße eingeschränkt. Ende der achtziger Jahre wurde die von Krupp entwickelte Niedertemperatur-PCVD-Technologie (PCVD) entwickelt. Widia erreichte ein praktisches Niveau. Die Verarbeitungstemperatur wurde auf 450 bis 650 ° C gesenkt ℃, edie Erzeugung der n-Phase wirksam hemmen. Es kann für Zinn-, TiCN-, Tic- und andere Beschichtungen von Gewindeschneidwerkzeugen, Fräsern und Gesenken verwendet werden. Das PCVD-Verfahren ist auf dem Gebiet der Werkzeugbeschichtung nicht weit verbreitet. Mitte der neunziger Jahre hat die Einführung einer neuen Technologie zur chemischen Gasphasenabscheidung bei mittlerer Temperatur (MT CVD) die CVD-Technologie revolutioniert. Die Technologie von MT CVD ist ein neues Verfahren, bei dem Acetonitril (CH3CN), das C / N als Hauptreaktionsgas enthält, mit TiCl4, H2 und N2 bei 700 bis 900 zersetzt wirdund erzeugt TiCN durch chemische Reaktion. Durch MT CVD können dichte faserige kristalline Beschichtungen mit einer Dicke von 8 bis 10 um erhalten werden.Die Beschichtungsstruktur weist eine hohe Verschleißfestigkeit, Wärmeschockbeständigkeit und Zähigkeit auf und kann durch chemische Hochtemperatur-Gasphasenabscheidung (HT CVD) wie Al 2 O 3, Zinn und andere Materialien mit guter Hochtemperatur-Oxidationsbeständigkeit und guter Affinität zu auf der Schaufeloberfläche abgeschieden werden verarbeitete Materialien und gute selbstschmierende Eigenschaften.


Schneidklingen


Gegenwärtig wird die CVD-Technologie (einschließlich MT CVD) hauptsächlich zur Oberflächenbeschichtung von Wolframcarbid-Rundschaufeln für Schneidwerkzeuge verwendet. Beschichtete Werkzeuge eignen sich für die Hochgeschwindigkeits-Grobbearbeitung und die Halbbearbeitung von mittelschweren und schweren Schnitten. Die A-a203-Beschichtung kann auch mit der CVD-Technologie realisiert werden. Dies ist derzeit mit der PVD-Technologie nur schwer zu realisieren, sodass die CVD-Beschichtungstechnologie beim Trockenschneiden immer noch eine wichtige Rolle spielt. Am häufigsten verwendete Beschichtung: Zinn, dessen Farbe goldgelb ist, eignet sich zur Verarbeitung von niedriglegiertem Stahl und Edelstahl; TiCN (Titancarbidnitrid), die Farbe der Beschichtung ist grau, die Härte ist höher als bei Zinn und die Verschleißfestigkeit ist besser, die Vorschubgeschwindigkeit und die Schnittgeschwindigkeit sind 40% bzw. 60% höher als bei TN; Tian, ​​die Beschichtung ist grau oder schwarz und wird hauptsächlich auf die Oberfläche eines Hartmetallmessers zum Schneiden des Werkzeugsubstrats aufgebracht.


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