高速鋼刀具的表面涂層是采用物理氣相沉積(PVD)方法,在適當(dāng)?shù)母哒婵张c溫度環(huán)境下進(jìn)行氣化的鈦離子與氮反應(yīng),在陽極刀具表面上生成TiN,涂層厚度約2μm,涂層表面結(jié)合牢固,呈金黃色,硬度可高達(dá)2200HV,有較高的熱穩(wěn)定性,與鋼的摩擦系數(shù)較低。
涂層高速鋼刀具相對普通高速鋼在切削力、切削溫度約下降25%,切削速度、進(jìn)給量、刀具壽命顯著提高,即使刀具重磨后其性能仍優(yōu)于普通高速鋼。適合在鉆頭、絲錐、成形銑刀、切齒刀具廣泛應(yīng)用。
除TiN涂層外,新的涂層工藝鍍膜功能較多,典型的有:TiN、TiC、TiCN、TiAlN、AlTiN、TiAlCN、DLC(diamond-like Coating金剛石類涂層)、CBC(carbon-based coating硬質(zhì)合金基類涂層)。它們的特點(diǎn)是:
1)TiAlN高性能涂層:紫羅蘭-黑色,耐熱溫度達(dá)800℃,可適用高速加工。在基體為65HRC的高速鋼上涂2.5~3.5μm,刀具壽命比TiN涂層刀具明顯提高1~2倍,但涂層費(fèi)用較高。
2)AlTiN高鋁涂層:黑色,耐熱溫度達(dá)800℃,有高硬度、高耐熱性,適合對硬材料加工。
3)TiCN復(fù)合涂層:藍(lán)-灰色,耐熱溫度達(dá)400℃,有高韌性,可用于絲錐、成形刀具。
4)TiAlCN復(fù)合涂層:紫色,耐熱溫度達(dá)500℃,有高韌性、高硬度、高耐熱性、低摩擦性能,適合制造銑刀、鉆頭、絲錐,可加工60HRC的高硬度材料。
5)DLC涂層:黑灰色,耐熱溫度400℃,適用于加工硬木材、有色金屬、石墨、塑膠的成形刀具。