2.涂层高速钢
性能特点:在高速钢刀具基体(HV850~900,HRC62~70)上用气相物理沉积法(PVD)涂层一层厚为2~6μm的TiN或TiC,可使刀具表面硬度达1950~3200HV;表面耐热性达到1000℃以上;切速可提高50~100%;刀具耐用度可提高2~10倍,如果涂层后再刃磨前刀面或后刀面后,其刀具耐用度还可以提高2倍左右。涂层高速钢刀具的切削力Fc可减小20~40%,切削热可降低20%。还可以采用PCVD工艺涂TiC,TiN,金刚石和CBN。PCVD工艺涂层温度高于PVD,低于CVD,并低于高速钢的回火温度(550℃)。
3.提高高速钢刀具耐用度的方法:
(1)低温渗硫
①液体渗硫:将含硫的液体加热到150℃,将刀具浸泡在中间,保温一定时间,可使刀具耐用度提高1~3倍。
②固体渗硫:将硫粉加热到200℃,把刀具放在中间,保温2h,效果同上。
③离子渗硫:可提高刀具耐用度l~3倍。
(2)MoS2处理:
①把MoS2粉加热到150℃,然后把刀具放在中间,保温4h。
②在刀具上涂MoS2油膏。
③在切削液中加MoS2。
用上述方法,可使刀具耐用度提高1倍以上。
(3)离子注入:它是将某些元素的原子进行电离,并使其它在电场中加速,以获得较高速度后射入固体材料表面,以改变材料的物理,力学性能的一种离子束技术。
特点:可注入需要的任何元素(N,S,B,Ti等),使金属强化而提高耐磨性,温度可任意控制,适用于零件的最后处理,不退火、软化,Ra不变,只改变表面特性。不疏松,不剥落,无界面,耐腐蚀。
(4)多元共渗(C,N,O,S,B):可使高速钢刀具的耐用度提高2~5倍,最合适于低速刀具(拉,推,铰刀等)。
(5)氮化碳(C3N4涂层:它的表层硬度可达HV4000,刀具耐用度可提高10倍左右)。(注:TiN2000HV;TiCN2700HV,TiAIN3000HV)