用中溫化學氣相沉積(MT-CVD)法涂覆硬質合金刀片

    現(xiàn)在，大多數(shù)涂層硬質合金刀片是采用CVD方法(涂層溫度在1000℃)將碳化物、氮化物或氧化物的單涂層或復合涂層涂覆在硬質合金刀片上。這些涂層在中速或高速的鋼、鑄鐵加工中提高了刀具的切削性能，如使用由TiC和TiN組成的涂層可大大減少后刀面的磨損和前刀面的月牙洼磨損。? 

    新開發(fā)的中溫化學氣相沉積(MT-CVD)涂層硬質合金是具有一定C/N比的整體TiCN涂層，它具有抗后面磨損和抗月牙洼磨損的綜合性能。新涂層是在700℃～900℃溫度范圍內沉積的，在沉積過程采用一種有機化合物如乙晴作為碳、氮源而不是普通的CVD涂層方法采用CH4和N2，用MT-CVD生產的涂層比由普通CVD生產的TiCN涂層具有以下優(yōu)點：? 

    (1)由于較低的涂層溫度和較高的沉積速率，所以減少了對基體的熱負荷；? 

    (2)由于涂層溫度較低，從而降低了在涂層和基體界面形成脆性eta相的危險；? 

    (3)由于較低的涂層溫度，導致涂層和基體的熱匹配，故減少了兩者的界面應力；? 

    (4)涂層與基體粘結性能良好；? 

    (5)涂層具有穩(wěn)定的C/N比。? 

    由于新涂層刀具具有上述優(yōu)點，所以在車削、銑削和鉆削中具有優(yōu)良的切削性能，例如： 

    (1)對三種刀具的銑削磨損模式進行比較，這三種刀具為中溫TiCN涂層(WTL71)、普通的TiC涂層和工業(yè)上使用的TiC/TiN涂層。試驗條件為：工件材料42CrMo4,銑刀直徑：80mm，切削用量：V=185m/min,fz=0.25mm/z,ap=3mm,濕銑。從試驗結果的磨損模式可以看出，WTL71刀片的后面磨損最小、熱裂紋也最少，尤其是熱裂紋最少更顯示出其優(yōu)越的切削性能，因為在濕銑和干銑工序中這是刀具的主要破損模式。? 

    (2)對WTL71刀片和其它涂層和未涂層刀片在濕銑和干銑GG25，M190，X22CrNi7,41Cr54V90和G×SCrNiN6189等材料中的刀具進行了比較(銑削條件為：v=50～145m/min,fz=0.1～0.24mm/z)，結果表明，WTL71刀片的壽命是其它對比刀具的2～10倍。 

    所以，新的中溫TiCN刀具在銑削(濕銑和干銑)加工中具有較廣泛的應用前景。?