我國研制新型涂層刀具超過同行業國際水平

【中鎢在線新聞網-鎢新聞】

i-Al-X-N新型涂層技術是利用氣相沉積方法在高強度工具基體表面涂覆幾微米高硬度、高耐磨性難熔Ti-Al-X-N涂層，從而達到減少刀具磨損，延長壽命，提高切削速度的目的。它是高檔數控機床與基礎制造裝備國家重大專項課題取得的重要成果。

涂層刀具具有表面硬度高、耐磨性好、化學性能穩定、耐熱耐氧化、摩擦系數小和熱導率低等特性。原因是涂層材料作為化學屏障和熱屏障，減少了刀具與工件間的擴散和化學反應，從而減少了磨損，使得刀具壽命提高3～10倍以上，切削速度提高20%～100%。可以說，薄薄一層涂料承載著刀具的核心技術。

i-Al-X-N涂層的抗氧化性能和硬度都較Ti-Al-N涂層高，但其切削性能和Ti-Al-N相比并無顯著提升。將新涂層從基體上剝離下來研磨成粉末進行差示掃描量熱儀分析，分析涂層在高溫下的相結構演變、調幅分解過程，最終制備出了優化納米復合多層結構涂層nc-TiAlN/Si3N4。

據了解，Ti-Al-X-N新型涂層技術已獲得9項專利且全部為發明專利。PVD涂層產品硬度高于40GPa，達到超硬效應。在1100℃下空氣氣氛中氧化10小時后，涂層仍未完全氧化。在1100℃回火后，涂層的硬度仍能維持40GPa以上，與基體的結合強度超過90N。同期自主開發的CVD涂層α-Al2O3厚度達10微米，涂層結合力超過80N，加工鑄鐵切削速度可達500米。產品經用戶使用對比，在模具加工行業已達到或超過了國際同類產品先進水平。

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