比較TiN和TiAlN涂層刀具加工鋁鋰合金的切削性能和表面質量。方法使用硬質合金、TiN涂層和TiAlN涂層三種刀具,對2198-T8型鋁鋰合金進行干式銑削試驗。改變切削因素的水平,比較刀具磨損、鋁鋰合金的表面粗糙度、切削力和切屑形態(tài)。結果銑削鋁鋰合金時,刀具主要磨損為粘附磨損,TiN涂層的粘附程度比較低,硬質合金次之,TiAlN涂層表面粘附較好嚴重,切削效能比較低。粘附磨損嚴重影響銑削成形的表面粗糙度,并使銑削力增加。銑削速度是影響工件表面粗糙度的主要因素,通過提高銑削速度可明顯降低材料的粘結程度,降低表面粗糙度與銑削力,TiN涂層在銑削鋁鋰合金時較好小表面粗糙度可達到0.5μm以下。在相同的切削參數(shù)下,TiN涂層斷屑均勻,切屑表面較為光滑,切屑塑性變形較好小。硬質合金刀具產生的切屑尺寸較短,切屑表面有少量帶狀條紋,TiAlN涂層刀具產生的切屑發(fā)生了嚴重的塑性變形。結論與TiAlN涂層和硬質合金刀具相比,TiN涂層刀具在銑削鋁鋰合金時的切削效能比較好,可以達到比較好的表面粗糙度和加工效果氮化鈦生物兼容性高，可以應用于臨床醫(yī)學和口腔醫(yī)學方面?；窗布佑驳?/p>
表面涂層技術已成為提高材料抗疲勞和抗磨損性能的重要手段。許多零部件,例如刀具、齒輪和軸承等,通過表面涂層,改善接觸性能。但由于涂層制造過程中不可避免的缺陷以及涂層基體之間彈性參數(shù)不連續(xù)性,在接觸應力作用下涂層結構易產生裂紋,隨著裂紋的擴展,引起涂層的剝落而造成零件的失效。為滿足涂層結構在工程應用中的可靠性要求,需要研究在摩擦接觸條件下涂層結構的失效機理。本文主要完成了以下工作:1利用等離子輔助化學氣相沉積技術制備厚度為10μm的氮化鈦涂層,其基體為高速鋼。利用顯微硬度儀測量得到涂層的硬度約為2000HV4000HV,利用納米壓痕儀測量得到涂層的彈性模量和斷裂韌度分別為590GPa和3.30MPa·1/2m。劃痕法本質上屬于摩擦接觸問題,可通過掃描電鏡對涂層劃痕表面進行觀察與分析,結果表明在涂層表面產生了平均間距約為5.1μm弧形裂紋,同時測得涂層表面的摩擦系數(shù)約為0.25。上海醫(yī)療器械氮化鈦鍍黑鈦國際上代金裝飾技術發(fā)展相當快氮化鈦在這方面的應用具有十分廣闊的前景。
TiN薄膜可以減輕切削刃邊材料的附著，提高切削力，改善工件的表面質量，成倍增加切削工具的使用壽命和耐用度。因此，TiN薄膜被適合用于低速切削工具、高速鋼切削、木板切削刀具和鉆頭的涂覆上。另外，TiN也是磨損部件的理想耐磨涂層，特別是由于其低的黏著傾向拓寬了在許多磨損系統(tǒng)中的應用，如汽車發(fā)動機的活塞密封環(huán)、各種軸承和齒輪等：此外，TiN還廣泛應用于成型技術工具涂層，如汽車工業(yè)中薄板成型工具的涂層等TiN薄膜無毒、質輕、強度高且具有優(yōu)良的生物相容性，因此它是非常理想的醫(yī)用金屬材料，可用作植入人體的植入物和手術器械等閻。此外，氮化鈦薄膜還能作為其他優(yōu)良生物相溶性薄膜的增強薄膜。國外的Nelea等人通過鍍制TiN薄膜中間層大幅度提高了醫(yī)用常用材料羥磷灰石薄膜(HA)的機械性能和附著力。
涂層硬質合金刀具給金屬加工業(yè)帶來了巨大的影響,涂層高速鋼鉆頭的發(fā)展顯然是一個自然的結果。在1980年芝加哥展覽會上至少在兩個展臺上展出了氮化鈦涂層高速鋼齒輪滾刀,但目前尚無商品供應。涂層高速鋼滾刀的性能已在幾個實驗室作了試驗。取得成功的關鍵在于要同時解決這樣一些問題,例如涂層的附著強度、涂層在大多數(shù)形狀頗為復雜的高速鋼刀具的整個表面上涂復的均勻性以及涂復過程中如何保持刀具原熱處理狀態(tài),采用了物物理相沉積法,其溫度較低,不影響鋼的硬度。涂復后的刀具,涂層厚度均勻,且不產生積屑瘤。涂層材料滲入了高速鋼表層,其厚度隨刀具尺寸大小而變。通常只有幾微米。涂層鉆頭的成本比無涂層的同類鉆頭貴一倍,但在很多場合下,涂層鉆頭的使用壽命增加2-3倍。氮化鈦熔點高，化學穩(wěn)定性好硬度大導電、導熱和光性能好等好的理化性質，在各個領域都有著非常重要的用途。
TiN 中文名稱氮化鈦薄膜可以減輕切削刃邊材料的附著，提高切削力，改善工件的表面質量，成倍增加切削工具的使用壽命和耐用度。因此，TiN 薄膜被適合用于低速切削工具、高速鋼切削、木板切削刀具和鉆頭的涂覆上。另外，TiN也是磨損部件的理想耐磨涂層，特別是由于其低的黏著傾向拓寬了在許多磨損系統(tǒng)中的應用，如汽車發(fā)動機的活塞密封環(huán)、各種軸承和齒輪等：此外，TiN還廣泛應用于成型技術工具涂層，如汽車工業(yè)中薄板成型工具的涂層等。我國對氮化鈦涂層刀具的使用起步較晚，但已有不少廠家開始推廣使用，經濟效益極為可觀。納米氮化鈦服務電話
許多日本的刀具公司都能供應含有氮化鈦涂層的產品，其中有些賣給了歐洲部分國家和美國，多數(shù)進入日本市場。淮安加硬氮化鈦
氮化物涂層具有硬度高、耐磨性好、良好的抗氧化性、抗粘附性等性能,常用做刀具的保護涂層。304不銹鋼和鈦合金因為良好的性能而在生活中應用適合,但由于在加工時會出現(xiàn)加工硬化、切削溫度較高、刀具粘結等缺陷,是比較典型的難加工材料。而使用涂層刀具能有效改善刀具的切削性能,并能延長刀具的使用壽命。市場上常用Al CrN和Al TiN涂層來切削這兩種材料。但是這兩種材料容易在刀具表面產生粘附層,會影響刀具的使用壽命,為了改善“粘刀性”,需要先了解不同刀具在不同涂層上的粘附機理。淮安加硬氮化鈦
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