PVD塗層超微粒硬質合金

超微粒硬質合金

硬質合金是主要成分的Wc(碳化鎢、高硬度脆性材料)分散在Co(鈷、低硬度高韌性材料)中的複合材料，是兼顧硬度與抗彎曲強度的硬質材料中的一種。目前的切削刀具用材料中，在以上的硬質合金上通過CVD(化學塗層法)PVD(物理塗層法)施加可承受高速切削的Al2O3或(Ti、Al)N等塗層的硬質合金塗層材料佔據主要位置。
   
Co含量和Wc顆粒大小等要素決定了硬質合金的性質。Co含量越少的硬質合金的硬度、抗壓縮強度、剛性越高，但同時抗衝擊值越低；Wc顆粒越小的硬質合金的硬度、抗彎曲強度越高，但同時其韌性值越低。
   
超微粒硬質合金是為同時提高硬度和抗彎曲強度而開發的合金材料，與普通的硬質合金相比，在硬度相同時具有強度高、在強度相同時具有硬度高的特點。普通硬質合金的Wc顆粒為1～6μm(μ=10-6)左右，超微粒硬質合金的Wc顆粒為0.6μm左右，因為非常微小所以Wc顆粒周圍起到粘結作用的Co成分的厚度薄，同時，折斷起始尺寸小使抗彎曲強度高。超微粒硬質合金最初在細徑鑽頭、立銑刀等整體硬質合金刀具使用，最近也開始用於可轉位刀片。但是，雖然超微粒硬質合金在低溫下顯示優異的特性，可在高溫狀態下容易出現慢性變形，在切削速度高的情況下使用時，有時會產生塑性變形、磨損增大等現象，請予以注意。
   
但隨著近幾年粉末製造企業微細WC粉末製造技術及硬質合金製造商的與合金製造相關的微粒化技術的突飛猛進，大小為0.4μm 左右的WC超細微硬質合金也出現在市場。
   
PVD塗層
PVD是物理氣相蒸著法(Physical Vapor Deposition)的簡稱，它與CVD的氣體在高溫下產生化學反應形成表膜不同，其採用通過電能等物理手法使金屬蒸發物產生離子進行塗層。與CVD相比PVD塗層的特點如下。
   
PVD與CVD相比，可在低溫下進行塗層，硬質合金母材受的損失小，因此可在塗層時對母材進行選擇；CVD的塗層膜有張力所以在耐缺損方面有不利之處。與之相比，PVD塗層產生壓縮力，有利於耐缺損，可用在鋒利切削刃的刀具製造。
   
PVD塗層可在充分發揮以上特長的加工形態中加以利用。具體如下：

要求有鋒利切削刃的整體硬質合金刀具；
要求耐缺損性強的平面銑刀用刀片；
容易因熔付而出現崩刃的低速切削用刀片；
在高溫狀態下母材硬度降低的高速鋼刀具。


硬質合金生產商、供應商：中鎢線上科技有限公司
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