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2023

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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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