Uuden PVD-työkalu päällyste

Uuden PVD-työkalu päällyste

TiAlN ja AlTiN ovat PVD pinnoitusprosessien TiN tallettaa Al muodostetaan. Lisätään alumiini sisällön TiAlN ja AlTiN pinnoitteet kestää korkeita lämpötiloja ja kovuus työkalu pinnoitteiden on toistaiseksi suuri tekninen kysymys valmistajien ja pinnoite yritykset. Vuodesta 1995 lähtien liittyvät vapor laskeuman prosessi on jatkuvasti opiskeli ja parannettu. Vuoteen 2000 mennessä alumiini titaanista, TiAlN ja AlTiN pinnoitteissa suhde kasvoi 1/2 3:2, eli alumiini sisällön kasvoi 33 prosentista 60 prosenttiin.

Parantaakseen edelleen alumiini sisällön pinnoite, Liechtensteinin Balzers pinnoite yritys kehitetty suuri määrä tutkimuksen ja kehittämisen, keksi pinnoite tekniikka titaani elementin korvaaminen kromi elementti, ja käyttöön yksikerroksinen AlCrN pinnoite nimeltä ”BalinitAlcorna” vuonna 2004. AlCrN pinnoite on suurempi alumiini sisällön yleistä AlTiN pinnoite kuin ja sopii monenlaisiin pikaterästä ja carbide Lastuavat työkalut kuten gear liesi, varsijyrsimet ja jyrsintä teriä. Lisäksi sitä voidaan käyttää sorvaustyökalujen, mutta vain lämmön kestävyys ja diffuusio vakauden erinomainen Matriisi materiaalia, kuten PCBN ja Si3N4 keramiikkaa. EMOHannover2005 näyttely balchas yhtiö käynnisti tuotteen nimeltä ”BalinitHelica”, joka on erityisesti suunniteltu poraus Multi-Layer AlCrN-pinnoite. Tämä erittäin sujuvaa pinnoite voidaan soveltaa kova seos tai Nopea teräksen bit, huomattavasti parantaa kulumiskestävyys ja leikkauslujuus vähän sekä parantaa siru poisto vähän.

Kun osa mikrorakenne BalinitAlcorna pinnoite kovametallisten matriisi havaitseman skannaus elektronimikroskoopilla (SEM), se voidaan selvästi nähdä paksuus on 3 ~ 4 m ja pinnoite oli yksikerroksinen rakennetta. SEM-kuva BalinitHelica pinnoite, Multi-pinnoite rakenne on selvästi havaittavissa. Helica Monikerroksinen pinnoite kokonaispaksuus on noin 4 m, kun taas 1 ~ 2 m on sopiva pieni hieman alle 1/8 ”halkaisijaltaan.

Vaikka 100 % Al2O3 (puhdas alumiinioksidin) PVD-päällyste tarjoaa työkalut (AlN komponentit AlTiN ja AlCrN pinnoitteet ”muuntaa” Al2O3 työstämisen aikana) paras lämpösuoja, Tämä pinnoite on rajallinen sovelluksia. Vaikka PVDAl2O3 pinnoite tekniikka on patentoitu, ja on käytetty käyttää verkkovirtaa (tai pulssi dc virtalähde) laboratorio mittakaavassa pieni reaktio uunin työkalu Al2O3PVD pinnoite, mutta nyt suuri reaktio uunin Al2O3PVD kaupallisessa laajuudessa pinnoite on edelleen paljon ongelmia. Tämä johtuu Al2O3, toisin kuin muut johtavia Pinnoitusmateriaalien on eriste. Siksi PVD-pinnoite-prosessin plasma kertymistä periaate vaatii ulkoisen vino jännitettä pinnoite laskeuman aikana, toisin sanoen on oltava tietty mahdollinen ero päällystetty työkalu ja plasma kohde lähde. Lyhyesti sanottuna alumiinioksidin eristysominaisuudet tee PVD-prosessia melko vaikeaa hallita. PVDAl2O3 pinnoite talous on myös huono.

Rajoittamisen johdosta pinnoite rakenteesta vakautta alumiini sisällön AlTiN pinnoite on todella saavuttanut enimmäisarvon (noin 65 %). TiN - perustuu pinnoitteet kiderakenne on muuttunut kuutiometriä ristikko kuusikulmainen ristikko. Kuitenkin tässä CrN - pohjainen pinnoite, alumiini sisällön voidaan lisätä muuttamatta AlCrN pinnoite kiderakenne.

Kuten muiden pinnoitteiden käyttämiseen AlCrN pinnoitteet muodonmuutos-vastus riippuu myös pinnoitemateriaalin ristikko-muoto. Pinnoite, jossa kuutio ristikko ylläpitää korkea punainen kovuus, toisin sanoen pinnoite säilyttää korkea kovuus altistuessaan jäähdytys vaativat työkalun ja työkappaleen käyttöliittymä. Kun pinnoite kiderakenne muuntuu kuusikulmainen ristikko, pinnoite kovuus laskee muodonmuutos vastustuskyvyn laskun vuoksi. TiAlN pinnoite kovuus noin 800℃tai ovat pudonneet, AlTiN pinnoite kun lämpötila on alle 900℃, kovuus ilmiö on pienempi; Ja lämpötila 1100 aikaan℃AlCrN pinnoite voi silti säilyttää sen kovuus. Silloinkin, kun korkea lämpötila 1100℃, kin kanisteri suojata AlCrN pinnoite matriisi ilman työkaluja. Balzers AlCrN sarjan pinnoite on kovuus 2800 ~ 3200HV 50g: n kuormituksella.

Koska AlCrN pinnoite korkea punainen kovuus, jotta se voi säilyttää vakaana alle erittäin korkea lämpö ladata, joten AlCrN pinnoite työkalu kuin muita pinnoite työkalu käsittely suorituskyky on parempi erityisesti nopea leikkaus, kuiva (tai lähes kuiva) leikkaus edellytykset enemmän etuja. Esimerkiksi leikkaus kokeiluja suoritettavien Balzers' leikkaus osoittanut, että kun Ck45 teräksen työkappaleen juuri hiotulla nopeudella 200m/min ja 400m/min vastaavasti, AlCrN päällystetty jyrsimellä käyttöikä oli paljon pidempi TiAlN päällystetty jyrsimellä. Kuitenkin on olemassa poikkeuksia, korkea kovuus (54HRC) kierretapit (kuten teräs hometta), jalostuksen AlTiN pinnoite suorituskyky on parempi kuin AlCrN pinnoite (kestoikä kasvoi 20 % ~ 40 %, ja työkalu hintaa alennetaan noin 25 %). Kuitenkin kun koneistus materiaaleja ammua kovuus (< 54hrc)="" (such="" as="" alloy="" steel="" and="" cast="" iron)="" and="" materials="" with="" high="" viscosity="" (such="" as="" low="" carbon="" steel="" and="" stainless="" steel),="" the="" cutting="" efficiency="" of="" alcrn="" coating="" is="" significantly="" higher="" than="" that="" of="" altin="" coating="" (the="" tool="" life="" can="" be="" increased="" by="" 25%="" ~="" 100%="" under="" the="" same="" cutting="" speed="" and="">

Lisäksi AlCrN pinnoite on myös suositeltavaa koneistukseen kierretapit (kuten ruostumaton teräs), jotka tuottavat pitkiä pelimerkkejä, koska pitkä pelimerkkejä on säännöllisemmät työkalun edessä leikkauspinta aikana muodostaa, ja yhteyttä tutkinto työkalun ja työkappaleen tuottaa paljon leikkaus lämpöä. AlCrN pinnoite on kuitenkin pieni kitkakerroin, joka voi vähentää leikkaus työkalu ja siru pitoa ja vähentää lämpöä.

Lisäksi verrattuna tin-pohjainen pinnoite, AlCrN pinnoite voi aiheuttaa muutoksia terien kuluminen ja siru muodostavat tilassa käsittelyn aikana, eli AlCrN päällystetty terän taka pinnan kuluminen (VB) on huomattavasti vähemmän kuin TiAlN-pinnoitettu työkalu ja kulumista groove leveys (kt) pieni, mutta kulumista groove syvyys (KT) on kasvanut.

IKS PVD, työkalu päällystyskoneen, yhteyttä meihin nyt iks.pvd@foxmail.com