PVD涂层铣刀的制备及其磨损研究

采用物理气相沉积(PVD)对硬质合金立铣刀进行涂层处理,并对钛合金进行铣削测试。研究TiSiN和ZrAlN两种不同类型PVD涂层硬质合金铣刀的磨损情况以及钛合金铣削表面粗糙度和表面形貌。磨损实验结果表明:当主轴转速N、铣削深度a_(p)、铣削宽度a_(e)、进给速度v_(f)分别为8000r/min,2mm,0.30mm,1200mm/min时,无涂层、TiSiN涂层、ZrAlN涂层三种硬质合金铣刀的第一后刀面磨损量分别达到133μm,61μm,33μm。钛合金铣削实验结果表明:当铣削参数为主轴转速8000r/min、铣削深度0.1mm、铣削宽度0.05mm和进给速度800 mm/min时,无涂层、TiSiN涂层、ZrAlN涂层三种硬质合金铣刀获得的钛合金铣削表面粗糙度分别为0.35μm,0.40μm,0.38μm。ZrAlN涂层可以明显抑制钛合金切削过程中的黏刀现象,降低黏着磨损情况,有效提高硬质合金铣刀的切削性能。

基于PVD电弧镀膜的涂层耐磨性研究

本文以球头刀小余量平顺铣削的方式进行了不同PVD(Physical Vapor Deposition)涂层的耐磨性对比研究,避免了刀具铣削过程中因为冲击载荷、散热不充分等因素对涂层耐磨性的影响。研究结果显示,基于(Ti,Al)N系涂层,适当提高Al含量有助于提高涂层的硬度和耐磨性;通过不同步骤的弧电流设计,在表层引入Si元素可将表层硬度提高,涂层耐磨性得到增强。