硬質(zhì)合金涂層物質(zhì)和工藝

硬質(zhì)合金涂層物質(zhì)和工藝

國(guó)外絕大部分廠家生產(chǎn)的涂層刀片用TiC涂層，其次是TiN涂層。TiC-TiN組合涂層和Ti(C·N)固溶涂層逐漸增多。近年來(lái)還發(fā)出了不少新的復(fù)合涂層。

TiC是目前比較理想的涂層物質(zhì)，其優(yōu)點(diǎn)是高溫硬度、強(qiáng)度高，抗氧化性和耐月牙洼磨損性能好；其缺點(diǎn)是熱膨脹系數(shù)與其體差別較大，抗側(cè)磨損性能差。

與TiC 涂層相較，TiN涂層有以下優(yōu)點(diǎn)：被涂刀片切削時(shí)形成月牙洼的傾向性小，其熱膨脹系數(shù)接近于基體，對(duì)熱震動(dòng)敏感性小，不易形成刀瘤。抗側(cè)面磨損性好，而且它易于沉積和控制。其缺點(diǎn)是與基體粘結(jié)不太牢固。

TiC-TiN組合涂層及Ti（C·N）固溶涂層是20世紀(jì)70年代就開發(fā)的新涂層，已在生產(chǎn)中成功應(yīng)用，復(fù)合涂層硬度涂層前途無(wú)量。

國(guó)內(nèi)外生成TiC涂層刀片的工藝和設(shè)備大同小異，共同的特點(diǎn)是將經(jīng)過(guò)處理的硬度合金刀片置于沉積反應(yīng)室內(nèi)，然后用H2作載體，將TiCl4和甲烷引入反應(yīng)室內(nèi)進(jìn)行沉積反應(yīng)。反應(yīng)溫度大致控制在1000℃左右，加熱方式幾乎都是采用同一高頻感應(yīng)加熱，沉積壓力大多采用負(fù)壓。雖然在常壓下也能沉積出質(zhì)量好的涂層，但采用負(fù)壓沉積效率高，涂層也較均勻致密，特別是在沉積刀片的數(shù)量較多時(shí)，采用負(fù)壓沉積的優(yōu)點(diǎn)尤為顯著。