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06

2023

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为何新刀具材料如此完美?

刀片基体耐塑性变形的能力更高。刃口能经受更高的温度,而性能丝毫不减。新型基材梯度还可减少微裂纹,改进刃口线的耐用性。


- 刀片基体更坚韧,更加平衡
- 刃口处理采用新工艺和新控制方法
- 刀片涂层创新取得新突破
- 进一步研究后处理工艺
- 协调现有所有因素
 
刀片基体耐塑性变形的能力更高。刃口能经受更高的温度,而性能丝毫不减。新型基材梯度还可减少微裂纹,改进刃口线的耐用性。
 
为确保整个流动区域更平稳的切削作用,刃口处槽形和尺寸经过定制。采用化学蒸汽沉积法(CVD)的氧化铝涂层组织取得新突破。刃口线韧性更好,更耐磨,特别适合断续切削,在很大程度上得益于新研制的后处理工艺。 
 
所有这一切意味着刀具材料技术取得实质性进展,结合新一代涂层刀片技术,从根本上解决了这种面广多变、条件恶劣的加工领域的车削工具性能问题。
 
刀具材料主要创新之一是涂层组织和附着力。当然,作为氧化物陶瓷的一部分并通过实践证明,氧化铝是一种成熟的刀具材料,成熟的涂料。这是一种很有效的刀片保护层,具有化学惰性,热传导性低,通过扩散作用,月牙洼磨损抵抗能力很高。这种材料熔点在2000摄氏度以上,由于具有密排结晶组织,所以很硬。
 
迄今为止,传统氧化铝涂层具有随机的晶体方向。而这些氧化铝涂层具有满意的加工性能,还可克服刃口线和前刀面恶劣条件引起的一些缺点。研究表面,如果实际晶体方向可控,很多切削刃特性也可控,更重要的是,已经得到明显改善。
 
Inveio涂层是一种氧化铝、刀具材料技术的创新,具有单向非任意性晶体取向。整个CVD工艺中,采用统一方式,控制晶体生长,才能够做到这一点。通过所有的硬质铝合金晶体排列,采用相同方式,使得涂层组织更强、更加均匀,出现的新特性对承受流动区域的力和温度更有好处。实际上,已经形成了崭新的前刀面接触表面。

紧密排列的原子平面,朝着与碎屑接触的区域,具有更好的抗月牙洼磨损性——钢件车削受热受压的主要扩散磨损机理。铁屑流动区域沿晶体平面更加有效地散热。另一种效应是抗微裂纹能力。沿着水平方向弱的部分形成裂纹,由于磨损较慢、均匀可控,涂层耐用性得到改善。

新效应结合刀片涂层附着力,还减少压成片的“假性”月牙洼磨损。内层涂层有精细的钛碳氮化物组成,具有柱状组织,坚硬,抗磨蚀性磨损能力强的特点。实际上,延长了刀具寿命、提高了切削速度——这些都是制造业取得实质性进步的驱动力。刀片刃口线决定了零件质量和刃口损坏速率,现在更具有弹性,提高了刀片性能和加工零件的可预测性。