碳化钨刀具涂层作用

碳化钨是钨和碳所组成的化合物,硬度与金刚石相近,它是电和热的良好导体。碳化钨不溶于水以及盐酸和硫酸,纯的碳化钨易碎,若掺入少量钛及钴等金属,就能减少脆性。涂层具有防护和绝缘的作用。

通过化学气相沉积等方法在碳化钨表面进行薄层涂覆可具有极高的硬度和耐磨性。碳化钨刀具涂层作用是提高了其耐磨性,并且不降低它本身的韧性,还能降低碳化钨刀具与工件的摩擦因素,从而延长碳化钨刀具的使用寿命。此外,由于涂层自身的热传导系数比碳化钨基体和加工材料低的多,能有效减少摩擦所产生的热量,形成热屏障,改变热量的散失途径,从而降低碳化钨刀具的热冲击和力冲击,有效地改善碳化钨刀具的使用性能。

采用涂层技术在碳化钨刀具上涂覆上一层或多层高硬度、高耐磨损性能的材料,碳化钨刀具表面上的涂层作为一个化学屏障和热屏障,减少了碳化钨刀具的月牙洼磨损,可以显著地提高加工效率、提高加工精度、延长刀具使用寿命、降低加工成本。

碳化钨刀具磨损机理研究表明,在高速切削时,碳化钨刀刃温度最高可达900℃,此时碳化钨刀具磨损不仅是机械摩擦磨损,还有粘结磨损、扩散磨损、摩擦氧化磨损和疲劳磨损,这5种磨损都直接影响了碳化钨刀具的使用寿命。而涂层恰好能作为一个化学屏障和热屏障,减少碳化钨刀具的磨损。

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