供广州.肇庆刀具TIN.TICN.CrN.CVD纳米涂层表面处理

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现代切削刀具的主要挑战
材料的应用渐增，加工难度也更高。材料有更高的硬度、抗拉强度、粘性、低热传导性、硬化层等，典型的难加工材料有沉淀硬化型不锈钢、钛合金、高温合金等。
、环保成为切削加工的主要诉求。高速切削、干式切削等方式正在广泛应用。
精度要求更高，刀具系统长久的稳定性更重要。

霖晨涂层在刀具上的优势

针对现代刀具的挑战，霖晨开发出特的DLC四层刀具涂层系统。依次为靠近基材的应力吸收S膜，第二层高硬度的耐磨h膜，第三层抗高温的R膜，与上面的底摩擦系数的L膜。
PVD涂层具有的硬度，但大部分厂商的涂层都因为太硬而一开始切削就在刃口崩落了。纳狮涂层的研发工程师在厚的高硬度h膜下设计了一层应力吸收S膜，大幅增加了硬膜的稳定性，让刀具寿命提升2到5倍，是涂层产业的创举。刃口硬涂层没有微崩，切削出来的产品表面更光亮，符合切削要求。
针对高速与干式切削带来的大量温度问题，纳狮涂层在高硬度h膜上设计了一层抗高温的R膜，让切削热尽量排斥在刀具外面，大部分热量被切屑带走。
表面还需要针对被加工的材料设计一个低摩擦系数的L膜，不同粘性被加工材如不锈钢、钛合金、高温合金等需要设计不同的L膜。
刀具涂层：
TiN是一种通用型PVD涂层，可以进步刀具硬度并具有较高的氧化温度。

该涂层用于高速钢切削刀具或成形工具可获得很不错的加工效果。

（2）氮碳化钛涂层（TiCN）

TiCN涂层中添加的碳元素可进步刀具硬度并获得更好的表面润滑性，是高速钢刀具的理想涂层。

（3）氮铝钛或氮钛铝涂层（TiAlN/AlTiN）

TiAlN/AlTiN涂层中形成的氧化铝层可以有效进步刀具的高温加工寿命。主要用于干式或半干式切削加工的硬质合金刀具可选用该涂层。根据涂层中所含铝和钛的比例不同，AlTiN涂层可提供比TiAlN涂层更高的表面硬度，因此它是高速加工领域又一个可行的涂层选择。

（4）氮化铬涂层（CrN）

CrN涂层良好的抗粘结性使其在轻易产生积屑瘤的加工中成为涂层。涂覆了这种几乎无形的涂层后，高速钢刀具或硬质合金刀具和成形工具的加工性能将会大大改善。

（5）金刚石涂层（Diamond）

CVD金刚石涂层可为非铁金属材料加工刀具提供佳性能，是加工石墨、金属基复合材料（MMC）、高硅铝合金及很多其它高磨蚀材料的理想涂层（留意：刚石涂层刀具不能用于加工钢件，由于加工钢件时会产生大量切削热，并导致发生化学反应，使涂层与刀具之间的粘附层遭到破坏）。

适用于硬铣、攻丝和钻削加工的涂层各不相同，分别有其特定的使用场合。此外，还可以采用多层涂层，此类涂层在表层与刀具基体之间还嵌进了其它涂层，可以进一步进步刀具的使用寿命。


刀具涂层方法

　　有两种主要的刀具涂层方法：CVD（化学气相沉积）法和PVD（物理气相沉积）法。每种方法都有自身的优势和劣势。

　　CVD涂层是早出现、也是常见的涂层方法，已经沿用多年。CVD法是在一个化学反应容器内加热基体，并将基体暴露于气流之中。这些气体在被加热的基体表面分解，形成一层涂层。一般而言，CVD涂层需要的温度约为1，000℃左右。

　　一种常见的CVD涂层是采用三种气体（TiCl4）、氢气（H2）和氮气（N2）来产生氮化钛（TiN）+（HCl）。HCl是该工艺的二次产物，按照严格的环保法规进行处理。

　　CVD法的优势包括的涂层粘附性，以及涂层分布的均匀性。CVD法的缺点是：涂层时的高温会对基体产生不利影响，适用的涂层材料不多（因为涂层材料是以气态形式提供的），以及工艺循环时间长。

　　PVD涂层是一种相对较新的刀具涂层方法，在刀具行业正变得日益流行。PVD法是在真空环境中，将涂层材料从材料源（靶材）经过传送空间转移到基体上。该方法采用加热或电源供能的方式，将涂层材料气化，然后使气化的材料附着在基体上。

　　PVD法的优势是适用的涂层材料范围较广，工艺温度相对较低（450℃左右），允许对锋利的切削刃进行涂层。该方法的缺点是：内表面涂层比较困难（涂层时，要求从涂层材料到基体处在一条直线上），对基体表面要求较高。

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