[ 信息發(fā)布:本站 | 發(fā)布時(shí)間:2017-01-20 | 瀏覽:2240次 ]

倘若你正在加工鋁材料，或許你會(huì)覺得pvd涂層的硬質(zhì)合金切削刀具可能并不適合你的加工任務(wù)。然而，一種新型的涂層及加工應(yīng)用使得PVD綻放出與眾不同的光芒：實(shí)際測(cè)試證實(shí)覆蓋有TiB2涂層的刀具可以提升鋁材質(zhì)的應(yīng)用--非常顯著地降低加工成本。

諸如TiN、TiCN以及AlTiN的傳統(tǒng)PVD涂層通常被定義為不適合進(jìn)行鋁材質(zhì)的銑削應(yīng)用。傳統(tǒng)的PVD加工應(yīng)用由涂層表面較涂層下的硬質(zhì)合金粗糙，以至于鋁反而在粗糙的表面上被加工。此外，這些涂層也會(huì)與鋁產(chǎn)生反應(yīng)，導(dǎo)致刀具和工件粘連。這會(huì)降低產(chǎn)量，縮短刀具使用壽命，產(chǎn)生積屑瘤。

在加工鋁材質(zhì)的時(shí)候，好的刀具幾何角度和刀刃設(shè)計(jì)、正確的刀具涂層可以大大減少積屑瘤。TiB2專注于引起積屑瘤的兩種主要因素，并且已經(jīng)被證明，在加工硅鋁合金、鈦合金、鎂合金以及銅合金的時(shí)候，能夠提升產(chǎn)量降低成本

與傳統(tǒng)的PVD涂層不同，TiB2應(yīng)用一種獨(dú)特的加工工藝，以使涂層表面平滑，同時(shí)，TiB2是硬度最高的PVD涂層之一，它的陶瓷結(jié)構(gòu)能夠預(yù)防和鋁材質(zhì)之間的化學(xué)粘連。此外，由于刀具幾何角度專為鋁材質(zhì)特別設(shè)計(jì)，使得TiB2涂層也有助于高速切削時(shí)的排屑。

但是TiB2是如何保持對(duì)其它涂層的抗性？為了找尋這個(gè)原因，使用鋁合金測(cè)試材料--包括6061(含硅在0.4-0.8%)和B39（含硅在16-18%），在一臺(tái)哈斯VF-3上進(jìn)行刀刃耐磨比較（使用9%的水溶性切削液）。覆蓋了TiB2涂層的刀具被與DLC（類似金剛石涂層）進(jìn)行比較測(cè)試。

測(cè)試結(jié)果建議，與DLC相比較，TiB2有增強(qiáng)了的抗磨損保護(hù)，而DLC對(duì)于沒有涂層的硬質(zhì)合金并沒有額外的抗磨損保護(hù)（似乎是因?yàn)橥繉用撾x刀具的原因）。和DLC涂層刀具相比（如圖２），覆蓋有TiB2的硬質(zhì)合金端銑會(huì)有更少的刀刃磨損（如圖1），并且涂層并沒有脫離刀具。

由TiB2帶來的被增強(qiáng)的抗磨損保護(hù)能夠延長(zhǎng)刀具壽命，節(jié)約重要的成本。一家醫(yī)療器械制造商可以量化這些節(jié)省，通過哈斯VF-3立式加工中心使用油性冷卻液來比較在6061鋁合金上一個(gè)TiB2涂層（硬質(zhì)合金或者HSS）的鉆頭和一個(gè)TiN涂層的鉆頭。為了生產(chǎn)20000個(gè)精加工的單件，制造商需要換他們1/4′的TiN涂層鉆頭5次，但是他們只需要一個(gè)TiB2涂層的鉆頭就可以完成所有的20000個(gè)單件。TiB2涂層的鉆頭使得每件單件成本降低了51%，或者每20000件單件節(jié)約了431.00美元。

在加工鋁材質(zhì)的時(shí)候，使用更高速度和進(jìn)給可以增加產(chǎn)量，清除了積屑瘤的切削刀具、提供足夠的抗磨損保護(hù)可以降低成本。感謝TiB2和PVD涂層加工上的新發(fā)展，使得制造商加工鋁材質(zhì)能有更多的選擇來使他們的產(chǎn)量和收益最大化。

TiB2詳細(xì)說明：

顯微硬度：4000HV （DLC涂層有相似的硬度價(jià)值）

摩擦系數(shù)：0.45

氧化溫度：850℃-1562℉

厚度：1-2微米（基于刀具直徑）

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