1. Acoperire cu diamant, carbon asemănător diamantului (DLC).
Acoperirea cu diamant este unul dintre noile materiale de acoperire pentru scule. Utilizează tehnologia de depunere chimică de vapori la presiune joasă pentru a crește un strat de film de diamant compus din policristale pe substratul de carbură cimentată și o folosește pentru a procesa metale neferoase, cum ar fi aliajul de siliciu, aluminiu și aliajul de cupru, materiale de inginerie precum fibra de sticlă, și carbură cimentată și alte materiale. Durata de viață a sculei este de 50 până la 100 de ori mai mare decât a sculelor obișnuite din carbură. Multe tehnici de sinteză a diamantelor sunt utilizate pentru acoperirea diamantelor, cele mai comune fiind firul fierbinte, plasmă cu microunde și jetul de plasmă DC. Prin îmbunătățirea metodei de acoperire și lipirea acoperirilor, au fost produse și utilizate în industrie unelte acoperite cu diamant. Taihao Machinery este principalele produse ale companiei cu degetar rotativ, șurub de plumb, ax de mașină-unelte, prelucrare a arborelui, prelucrare cu strunguri CNC, suport pentru scule cu tijă de sculă și biela mandrina și asigurare profesională a calității! Pentru că profesionist, atât de excelent!
În ultimii ani, țări precum Statele Unite, Japonia și Suedia au lansat succesiv robinete acoperite cu diamant, alezoare, freze și burghie din carbură acoperite cu diamant pentru prelucrarea găurilor mici pe plăcile de circuite imprimate și diferite lame indexabile, cum ar fi CD1810 de Sweden Sandvik Company și KCD25 al American Kennametal Company. Un nou proces de depunere cu plasmă laser a diamantului dezvoltat de compania Turchan din Statele Unite. Folosind această metodă pentru a depune diamant, deoarece câmpul de plasmă înconjoară întreaga unealtă, acoperirea sculei este uniformă, iar viteza de depunere este de 1000 de ori mai rapidă decât cea a metodei convenționale CVD. Stratul de diamant format prin această metodă are o legătură metalurgică reală cu substratul, iar stratul de acoperire are o rezistență ridicată, ceea ce poate împiedica căderea stratului de acoperire, fisurile și fisurile și alte defecte.
Acoperirile de tip diamant au avantaje distincte în prelucrarea anumitor materiale (Al, Ti și compozitele acestora). Microstructura straturilor de carbon asemănătoare diamantului depuse prin depunerea de vapori la presiune joasă este încă destul de diferită de cea a diamantului natural. În anii 1990, depunerea de vapori la joasă presiune a DLC în prezența hidrogenului activat a fost adesea folosită, iar acoperirea conținea o cantitate mare de hidrogen. Conținutul excesiv de hidrogen va reduce forța de lipire și duritatea stratului de acoperire și va crește stresul intern. Hidrogenul din DLC este eliberat lent la temperaturi mai ridicate, determinând acoperirea să funcționeze neregulat. Duritatea DLC fără hidrogen este mai mare decât cea a DLC cu hidrogen și are avantajele structurii uniforme, depunerii pe suprafețe mari, costuri reduse și suprafețe netede. A devenit un punct fierbinte în cercetarea acoperirii DLC în ultimii ani.
Tihao Machinery este principalul produs al companiei, bazat pe vârf rotativ, șurub, ax de mașină-unelte, prelucrare a arborelui, suport de scule de înaltă precizie, suport de scule, mandrina elastică, procesare a pieselor non-standard și adaptor pentru mașini-unelte. Omul de știință american AA Voevodin a propus să depună superhard Structura acoperirii DLC este proiectată ca o acoperire de transformare în gradient Ti-TiC-DLC, care crește treptat duritatea de la substratul de oțel mai moale la acoperirea DLC superhard de pe suprafață. Acest tip de acoperire compozită menține duritatea ridicată și coeficientul scăzut de frecare, reduce fragilitatea și îmbunătățește capacitatea portantă, forța de lipire și rezistența la uzură. Sumitomo Corporation din Japonia a lansat stratul DL1000 acoperit cu diamant DLC pe inserții de carbură cimentată, care este utilizat pentru tăierea aliajelor de aluminiu și a metalelor neferoase, rezistă lipirii și poate reduce eficient rugozitatea suprafeței prelucrate.
După ani de cercetări, s-a demonstrat că datorită tensiunii interne ridicate, stabilității termice slabe și efectului catalitic dintre acoperirea DLC și efectul catalitic dintre metalele feroase, structura SP3 se transformă în SP2 etc., ceea ce determină că în prezent poate fi utilizat numai la prelucrarea metalelor neferoase. pentru aplicarea sa ulterioară în prelucrare. Cu toate acestea, studii recente au arătat că duritatea straturilor de tip diamant (cunoscute și sub denumirea de acoperiri asemănătoare grafitului) bazate pe structura SP2 poate atinge și 20-40GPa, dar nu există nicio problemă de efect catalitic cu metalele feroase și coeficientul său de frecare este foarte mare. Are o temperatură scăzută și o rezistență bună la umiditate. Poate fi folosit cu lichid de răcire sau tăiere uscată în timpul tăierii. Durata sa de viață este dublată în comparație cu cuțitele neacoperite. mare interes. În timp, acest nou tip de acoperire asemănătoare diamantului va fi utilizat pe scară largă în domeniul tăierii.
2. Acoperire cu nitrură de bor cubică (CBN).
CBN este un alt material superhard după diamantul sintetic. Pe lângă faptul că are multe proprietăți fizice și chimice excelente similare cu diamantul (cum ar fi duritatea ultra-înaltă, a doua numai după diamant, rezistență mare la uzură, coeficient scăzut de frecare, scăzut În plus față de coeficientul de dilatare termică etc.), are și unele proprietăți mai bune decât diamantul. Taihao Machinery este principalele produse ale companiei cu vârf rotativ, șurub de plumb, ax de mașină-unelte, prelucrare a arborelui, suport pentru scule de înaltă precizie, suport pentru scule, mandră elastică, procesare a pieselor nestandard și adaptor pentru mașini-unelte. CBN este inert din punct de vedere chimic față de fier, oțel și medii oxidante și formează un strat subțire de oxid de bor atunci când este oxidat. Acest oxid oferă stabilitate chimică stratului de acoperire, deci este, de asemenea, rezistent la căldură atunci când se prelucrează fier dur și fontă gri. Extrem de excelent, poate tăia, de asemenea, oțel rezistent la căldură, oțel călit, aliaj de titan etc. la o temperatură de tăiere relativ ridicată și poate tăia role refrigerate de duritate mare, materiale de cementare și călire și aliaje de siliciu-aluminiu cu unelte foarte serioase purta. material de prelucrare.
De la prepararea cu succes a acoperirii cu CBN pur de către Inagawa și colab. în 1987, în lume a început creșterea cercetării acoperirii dure CBN. Metodele de sinteză în fază gazoasă de joasă presiune a acoperirilor CBN includ în principal metodele CVD și PVD. CVD include transport chimic PCVD, încălzire asistată cu fir fierbinte PCVD, ECR-CVD etc.; PVD include placarea cu fascicul de ioni reactiv, evaporarea activă reactivă și depunerea asistată prin evaporare cu laser. Rezultatele cercetării arată că s-au făcut progrese în sinteza fazei CBN, aderență bună la substratul de carbură cimentată și duritate adecvată. Pentru a realiza comercializarea, trebuie utilizată o tehnologie de încredere pentru a depune o acoperire CBN de înaltă puritate și economică, cu o grosime de 3 până la 5 μm, iar efectul său a fost confirmat în tăierea reală a metalului.
3. Acoperire CNx
În anii 1980, oamenii de știință americani Liu și Cohen au proiectat un nou compus -C3N4 similar cu -Si3N4. Folosind teoria fizicii stării solide și a chimiei cuantice, s-a calculat că duritatea sa ar putea ajunge la cea a diamantului, ceea ce a atras atenția oamenilor de știință din întreaga lume. Sinteza nitrurii de carbon a devenit un subiect fierbinte în domeniul științei materialelor din lume. Acoperirea cu nitrură de carbon obținută de FFujimoto de la Universitatea Okayama din Japonia prin evaporare cu fascicul de electroni și metoda de depunere asistată cu fascicul de ioni atinge 63,7 Gpa. Duritatea nitrurii de carbon sintetizată de Universitatea Wuhan ajunge la 50GPa, respectiv, și se depune pe burghiul elicoidal din oțel de mare viteză pentru a obține performanțe de foraj foarte bune. Principalele metode de sinteză a nitrurii de carbon sunt pulverizarea reactivă cu flux real și radiofrecvență, evaporarea cu laser și depunerea asistată cu fascicul de ioni ECR-CVD, depunerea cu fascicul dublu de ioni și așa mai departe.