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29
2023
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06
切削刀具表面TiCN涂層的研究現(xiàn)狀與發(fā)展
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隨著切削技術(shù)向高速、高效、高精、綠色、智能方向發(fā)展，切削加工對刀具的性能提出了更高的要求，無涂層刀具由于表面硬度低、耐磨性差等缺陷，已經(jīng)難以滿足干式、高速條件下以及對鈦合金等難加工材料的切削加工要求。涂層刀具因具有高的表面硬度、良好的耐磨性和高溫穩(wěn)定性等，已成為現(xiàn)代切削加工的主要選擇。TiC和TiN涂層是最早應(yīng)用在刀具表面上的硬質(zhì)防護涂層。TiN涂層的硬度約為2200HV，與鋼的摩擦系數(shù)為0.55，耐磨性較好，最高使用溫度為550℃左右，是理想的低速切削刀具涂層材料，目前已被大量應(yīng)用。TiC涂層的硬度比TiN涂層高，為3300HV左右，在摩擦過程中由于C元素具有潤滑作用，與鋼的摩擦系數(shù)低至0.15，但TiC涂層脆性大、韌性低，在使用過程中極易崩落，應(yīng)用較少。TiC和TiN涂層均屬于立方晶系，TiC為體心立方結(jié)構(gòu)，TiN為面心立方結(jié)構(gòu)，TiC和TiN可以互溶，形成TiCN固溶體。
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