塗層硬質合金刀具耐磨性影響因素
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- 分類:鎢的知識
- 發佈於:2015-03-09, 週一 10:59
硬質合金是由WC 、TiC 、TaC 、NbC 、VC 等難熔金屬碳化物以及作為粘結劑的鐵族金屬用粉末冶金方法製備而成。而硬質合金刀具主要有TiN 塗層、ZrN 塗層、TiCN 塗層等,而硬質合金刀具塗層的耐磨性與眾多因素有關。
1. 在低載荷下,硬質合金刀具基體、TiN 塗層、ZrN 塗層的摩擦係數比較接近,當TiCN 塗層的摩擦係數在在一定範圍值時,TiCN 塗層表層生成了比較複雜的化合物,在摩擦時起到了潤滑劑的作用,使得摩擦係數降低。隨著摩擦的繼續進行,表層的物質發生微剝落,摩擦係數回歸正常狀態。
2. 硬質合金刀具塗層在高速高載荷下的摩擦係數比在低速低載荷下的低。這是因為在低速低載荷下,磨球與試樣摩擦主要是以局部的微顆粒斷續機械撞擊為主,會導致塗層的剝落,這些磨屑為細小晶粒,硬度很高,阻礙了試樣與摩擦副的相對滑動,導致摩擦係數小;而高速高壓下,參與摩擦的接觸面增加,提高了磨損面得接觸剛度,摩擦就轉變為機械摩擦,摩擦係數就相對降低。
3. 硬質合金刀具塗層的磨損機理是磨粒磨損,在高載荷高速摩擦的狀態下,ZrN 塗層的摩擦係數最低,摩擦性能最好。由於刀具經常用於高速切削,這種性能對於刀具材料具有非常重要的意義。
4. 硬質合金刀具塗層的耐磨性能顯然跟塗層的硬度,組織形貌有著密切的關係,硬度越高,塗層組織顯微組織越均勻緻密,耐磨性能越佳。
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