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合金圆刀片的优势

      为了使用问题,开发了铣削模具用涂层硬质合金材料。在铣削一般硬度材料时,可采用具有较高的耐热性、耐磨性、化学稳定性的涂层硬质合金圆刀片。而在铣削SKD61淬硬钢时,使用以K类(GC3040)硬质合金作为基体、涂有M2O3涂层的刀具是最好的选择。但是,这些刀具对于跨世纪的新型模具材料并不适用。用CVD法涂覆的涂层硬质合金圆刀片不能保持锋利的切削刃,在涂层内部残留有拉应力,在铣削粘而硬的模具材料时,在切削刃的涂层上容易产生微崩刃,并会逐步扩展为较大崩刃。  用2种PVD涂层刀具材料和3种CVD涂层刀具材料做了铣削DAC55(硬度HRC47)模具材料的刀具寿命对比试验。3种CVD涂层材料是在不同基体材料表面涂覆不同厚度的TiN-Al2O3-TiCN三元涂层材料;2种PVD涂层材料是在不同基体材料上涂覆含Al比例不同的TiAlN涂层。观察切屑厚度与刀具寿命的关系,可以看出,PVD-TiAlN涂层材料排在第1和第2位,尤其是含Al量多的PVD-TiAlN涂层材料的切削寿命优于其他四种材料。TiAlN涂层之所以能获得高耐热性,是由于在涂覆过程中,Al与空气中的氧反应生成氧化铝的结果。但是,由于PVD涂层与基体的结合强度有一定限度,因此对于粘性材料的加工就不大适应。在切削DAC55工件材料(HRC47)的加工实例中(试验刀具:R210-063Q22-14M;切削速度:Vc=50m/min;刀齿数:z=1;轴向切削余量:ap=1mm;径向切削余量:ae=1mm;顺铣;干切削;刀具寿命判断标准:VB=0.2mm),最长的刀具寿命也只有25分钟。因此,需要开发高性能的新型涂层材料。

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