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2022
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為何新刀具材料如此完美?
- 刀片基體更堅韌,更加平衡
- 刃口處理采用新工藝和新控制方法
- 刀片涂層創新取得新突破
- 進一步研究后處理工藝
- 協調現有所有因素
刀片基體耐塑性變形的能力更高。刃口能經受更高的溫度,而性能絲毫不減。新型基材梯度還可減少微裂紋,改進刃口線的耐用性。
為確保整個流動區域更平穩的切削作用,刃口處槽形和尺寸經過定制。采用化學蒸汽沉積法(CVD)的氧化鋁涂層組織取得新突破。刃口線韌性更好,更耐磨,特別適合斷續切削,在很大程度上得益于新研制的后處理工藝。
所有這一切意味著刀具材料技術取得實質性進展,結合新一代涂層刀片技術,從根本上解決了這種面廣多變、條件惡劣的加工領域的車削工具性能問題。
刀具材料主要創新之一是涂層組織和附著力。當然,作為氧化物陶瓷的一部分并通過實踐證明,氧化鋁是一種成熟的刀具材料,成熟的涂料。這是一種很有效的刀片保護層,具有化學惰性,熱傳導性低,通過擴散作用,月牙洼磨損抵抗能力很高。這種材料熔點在2000攝氏度以上,由于具有密排結晶組織,所以很硬。
迄今為止,傳統氧化鋁涂層具有隨機的晶體方向。而這些氧化鋁涂層具有滿意的加工性能,還可克服刃口線和前刀面惡劣條件引起的一些缺點。研究表面,如果實際晶體方向可控,很多切削刃特性也可控,更重要的是,已經得到明顯改善。
Inveio涂層是一種氧化鋁、刀具材料技術的創新,具有單向非任意性晶體取向。整個CVD工藝中,采用統一方式,控制晶體生長,才能夠做到這一點。通過所有的硬質鋁合金晶體排列,采用相同方式,使得涂層組織更強、更加均勻,出現的新特性對承受流動區域的力和溫度更有好處。實際上,已經形成了嶄新的前刀面接觸表面。
緊密排列的原子平面,朝著與碎屑接觸的區域,具有更好的抗月牙洼磨損性——鋼件車削受熱受壓的主要擴散磨損機理。鐵屑流動區域沿晶體平面更加有效地散熱。另一種效應是抗微裂紋能力。沿著水平方向弱的部分形成裂紋,由于磨損較慢、均勻可控,涂層耐用性得到改善。
新效應結合刀片涂層附著力,還減少壓成片的“假性”月牙洼磨損。內層涂層有精細的鈦碳氮化物組成,具有柱狀組織,堅硬,抗磨蝕性磨損能力強的特點。實際上,延長了刀具壽命、提高了切削速度——這些都是制造業取得實質性進步的驅動力。刀片刃口線決定了零件質量和刃口損壞速率,現在更具有彈性,提高了刀片性能和加工零件的可預測性。