مواد پوشش سطح ابزار چیست؟

1. الماس، پوشش کربن الماس مانند (DLC).

پوشش الماس یکی از مواد جدید پوشش ابزار است. از فناوری رسوب بخار شیمیایی کم فشار برای رشد لایه ای از فیلم الماس متشکل از پلی کریستال ها بر روی بستر کاربید سیمانی استفاده می کند و از آن برای پردازش فلزات غیر آهنی مانند آلیاژ آلومینیوم سیلیکون و آلیاژ مس، مواد مهندسی مانند الیاف شیشه استفاده می کند. و کاربید سیمانی و مواد دیگر. عمر ابزار 50 تا 100 برابر ابزارهای کاربید معمولی است. بسیاری از تکنیک های سنتز الماس برای پوشش الماس استفاده می شود که رایج ترین آنها سیم داغ، پلاسما مایکروویو و جت پلاسما DC است. با بهبود روش پوشش دهی و چسباندن پوشش ها، ابزار آلات الماسی تولید و در صنعت مورد استفاده قرار گرفته است. Taihao Machinery محصولات اصلی این شرکت با انگشتانه چرخشی، پیچ سرب، دوک ماشین ابزار، پردازش شفت، پردازش تراش CNC، نگهدارنده ابزار ساقه ابزار، و میله اتصال چاک، و تضمین کیفیت حرفه ای است! از آنجا که حرفه ای، بسیار عالی!

در سال‌های اخیر، کشورهایی مانند ایالات متحده، ژاپن و سوئد به‌طور متوالی شیرآلات روکش‌شده با الماس، ریمرها، فرزها، و مته‌های کاربیدی پوشش‌داده‌شده با الماس را برای پردازش سوراخ‌های کوچک روی بردهای مدار چاپی و تیغه‌های مختلف نمایه‌شونده، مانند CD1810 راه‌اندازی کرده‌اند. شرکت سوئد ساندویک و KCD25 شرکت کننامتال آمریکا. فرآیند جدید رسوب لیزری پلاسمایی الماس که توسط شرکت تورچان در ایالات متحده ساخته شده است. با استفاده از این روش برای رسوب الماس، چون میدان پلاسما کل ابزار را احاطه کرده است، پوشش روی ابزار یکنواخت است و سرعت رسوب دهی 1000 برابر سریعتر از روش CVD معمولی است. پوشش الماسی تشکیل شده با این روش دارای پیوند متالورژیکی واقعی با بستر است و پوشش دارای استحکام بالایی است که می تواند از ریزش پوشش، ترک و ترک و سایر عیوب جلوگیری کند.

پوشش های الماس مانند مزایای مشخصی در ماشینکاری مواد خاص (Al، Ti و کامپوزیت های آنها) دارند. ریزساختار پوشش‌های کربنی الماس‌مانند که با رسوب بخار کم فشار رسوب می‌کنند هنوز کاملاً متفاوت از الماس طبیعی است. در دهه 1990، رسوب بخار کم فشار DLC در حضور هیدروژن فعال اغلب مورد استفاده قرار گرفت و پوشش حاوی مقدار زیادی هیدروژن بود. محتوای بیش از حد هیدروژن باعث کاهش نیروی پیوند و سختی پوشش و افزایش تنش داخلی می شود. هیدروژن موجود در DLC به آرامی در دماهای بالاتر آزاد می شود و باعث می شود پوشش به طور نامنظم کار کند. سختی DLC بدون هیدروژن بالاتر از DLC با هیدروژن است و دارای مزایای ساختار یکنواخت، رسوب منطقه بزرگ، هزینه کم و سطح صاف است. در سال‌های اخیر به یک نقطه داغ در تحقیقات پوشش DLC تبدیل شده است.

Tihao Machinery محصول اصلی این شرکت است که مبتنی بر رویه چرخشی، پیچ، دوک ماشین ابزار، ماشینکاری شفت، نگهدارنده ابزار با دقت بالا، نگهدارنده ابزار، چاک الاستیک، پردازش قطعات غیر استاندارد و آداپتور ماشین ابزار است. دانشمند آمریکایی AA Voevodin پیشنهاد رسوب فوق سخت را داد. ساختار پوشش DLC به عنوان یک پوشش تبدیل گرادیان Ti-TiC-DLC طراحی شده است که به تدریج سختی را از بستر فولادی نرم تر به پوشش فوق سخت DLC روی سطح افزایش می دهد. این نوع پوشش کامپوزیت سختی بالا و ضریب اصطکاک پایین را حفظ می کند، شکنندگی را کاهش می دهد و ظرفیت باربری، نیروی اتصال و مقاومت در برابر سایش را بهبود می بخشد. شرکت Sumitomo ژاپن پوشش DL1000 را با پوشش DLC الماس روی درج های کاربید سیمانی عرضه کرده است که برای برش آلیاژهای آلومینیوم و فلزات غیر آهنی استفاده می شود، در برابر چسبندگی مقاومت می کند و می تواند به طور موثر زبری سطح ماشینکاری شده را کاهش دهد.

پس از سالها تحقیق، نشان داده شده است که به دلیل تنش داخلی بالا، پایداری حرارتی ضعیف و اثر کاتالیزوری بین پوشش DLC و اثر کاتالیزوری بین فلزات آهنی، ساختار SP3 به SP2 و غیره تبدیل می شود که این امر تعیین می کند. که در حال حاضر فقط در فرآوری فلزات غیرآهنی قابل استفاده است. برای کاربرد بیشتر آن در ماشینکاری با این حال، مطالعات اخیر نشان داده است که سختی پوشش‌های الماس مانند (همچنین به عنوان پوشش‌های گرافیت مانند) بر اساس ساختار SP2 می‌تواند به 20-40GPa نیز برسد، اما هیچ مشکلی از اثر کاتالیزوری با فلزات آهنی وجود ندارد. ضریب اصطکاک آن بسیار بالاست. دمای پایین و مقاومت خوبی در برابر رطوبت دارد. می توان آن را با خنک کننده یا برش خشک در حین برش استفاده کرد. عمر آن در مقایسه با چاقوهای بدون روکش دو برابر شده است. علاقه زیاد با گذشت زمان، این نوع جدید پوشش الماس مانند به طور گسترده در زمینه برش استفاده خواهد شد.

2. پوشش نیترید بور مکعبی (CBN).

CBN یکی دیگر از مواد فوق سخت پس از الماس مصنوعی است. علاوه بر داشتن خواص فیزیکی و شیمیایی بسیار عالی مشابه الماس (مانند سختی فوق العاده بالا، بعد از الماس، مقاومت در برابر سایش بالا، ضریب اصطکاک کم، پایین علاوه بر ضریب انبساط حرارتی و غیره)، دارای مقداری نیز می باشد. خواص بهتر از الماس Taihao Machinery محصولات اصلی این شرکت با روتاری روتاری، پیچ سرب، دوک ماشین ابزار، پردازش شفت، نگهدارنده ابزار با دقت بالا، نگهدارنده ابزار، چاک الاستیک، پردازش قطعات غیر استاندارد و آداپتور ماشین ابزار است. CBN از نظر شیمیایی نسبت به آهن، فولاد و محیط های اکسید کننده بی اثر است و در هنگام اکسید شدن یک لایه نازک از اکسید بور را تشکیل می دهد. این اکسید پایداری شیمیایی پوشش را فراهم می کند، بنابراین در هنگام ماشینکاری آهن سخت و چدن خاکستری نیز در برابر حرارت مقاوم است. بسیار عالی، همچنین می تواند فولاد مقاوم در برابر حرارت، فولاد کوئنچ شده، آلیاژ تیتانیوم و غیره را در دمای برش نسبتاً بالا برش دهد و می تواند رول های سرد شده با سختی بالا، مواد کربورکننده و خاموش کننده و آلیاژهای سیلیکون آلومینیوم را با ابزار بسیار جدی برش دهد. پوشیدن. مواد پردازش

از زمان تهیه موفقیت آمیز پوشش CBN خالص توسط Inagawa و همکاران. در سال 1987، رشد تحقیقاتی پوشش سخت CBN در جهان آغاز شد. روش های سنتز فاز گازی کم فشار پوشش های CBN عمدتاً شامل روش های CVD و PVD می باشد. CVD شامل PCVD حمل و نقل شیمیایی، PCVD گرمایش با سیم داغ، ECR-CVD و غیره است. PVD شامل آبکاری پرتو یونی راکتیو، تبخیر واکنشی فعال، و رسوب کمک پرتو یونی تبخیر لیزری است. نتایج تحقیق نشان می دهد که پیشرفت در سنتز فاز CBN، چسبندگی خوب به بستر کاربید سیمانی و سختی مناسب حاصل شده است. برای دستیابی به تجاری سازی، باید از فناوری قابل اعتماد برای رسوب یک پوشش CBN با خلوص بالا و اقتصادی با ضخامت 3 تا 5 میکرومتر استفاده کرد و تأثیر آن در برش فلز واقعی تأیید شده است.

3. پوشش CNx

در دهه 1980، دانشمندان آمریکایی لیو و کوهن یک ترکیب جدید -C3N4 شبیه به -Si3N4 طراحی کردند. با استفاده از تئوری فیزیک حالت جامد و شیمی کوانتومی، محاسبه شد که سختی آن ممکن است به سختی الماس برسد که توجه دانشمندان از سراسر جهان را به خود جلب کرد. سنتز نیترید کربن به یک موضوع داغ در زمینه علم مواد در جهان تبدیل شده است. پوشش نیترید کربن بدست آمده توسط FFujimoto از دانشگاه اوکایاما در ژاپن با روش تبخیر پرتو الکترونی و روش رسوب به کمک پرتو یونی به 63.7Gpa می رسد. سختی نیترید کربن سنتز شده توسط دانشگاه ووهان به ترتیب به 50 گیگا پاسکال می رسد و برای به دست آوردن عملکرد بسیار خوب حفاری روی مته پیچشی فولادی با سرعت بالا قرار می گیرد. روشهای اصلی سنتز نیترید کربن عبارتند از کندوپاش راکتیو جریان واقعی و فرکانس رادیویی، تبخیر لیزری و رسوب به کمک پرتو یونی ECR-CVD، رسوب با پرتو یونی دوگانه و غیره.