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            超硬材料刀具新產品科技近況與發展趨勢

            發布時間:2020-04-02 09:16  瀏覽次數:
            摘要:近年來,數控刀具材料基礎科研和新產品的成果集中應用在高速(超高速)、硬質(含耐熱、難加工)、干式、精細(超精)數控機加工技術領域。
                    近年來,數控刀具材料基礎科研和新產品的成果集中應用在高速(超高速)、硬質(含耐熱、難加工)、干式、精細(超精)數控機加工技術領域。刀具材料新產品的研發在超硬材料(金剛石、表面改性涂層材料、TiC基類金屬陶瓷、立方氮化硼、Al2O3、Si3N4基類陶瓷)領域進展速度較快。
                    金剛石(釬焊聚晶、單晶)各類刀具已迅速應用于高硬度、高強度、難加工有色金(合金)及有色金屬-非金屬復合材料零部件的高速、高效、干(濕)式機械切削加工行業中。其概況分述如下:
                    汽車、摩托車行業:聚晶、人造單晶金剛石面銑刀、鏜刀、車刀、鉸刀、復合(組合)孔加工等數控刀具等正大量應用于高強度、高硬度Si--Al合金零部件自動生產線上;
                    竹木地板、傢具行業:聚晶、CVD厚膜沉積金剛石(復合片)立銑刀、三面刃成形銑刀、面銑刀等類刀具正大量應用于高硬度復合竹木地板、傢具及門窗…等零部件自動生產線上;航空、航天、汽車及電子信息技術行業:金剛石CVD薄膜涂層數控刀具(以整體WCo類硬質合金刀具為主)多應用于銑削、車削、鉆削、鉸削及锪削加工高強度鋁合金(鑄、鍛)、纖維-金屬層板、碳纖維熱塑性復合材料、鎂合金、石墨、陶瓷…等零部件,滿足高速、高壽命、干式機加工技術要求。各廠商正不斷地改進金剛石涂層工藝技術,提高金剛石薄膜與刀具基體的結合牢度和致密度;精細(超精)機加工技術領域:單晶天然、人造金剛石刀具應用于各種精密儀器透鏡、反射鏡、計算機磁盤、復印機(錄像機)磁鼓…等工件的精細(超精、納米級)車削加工;單晶金剛石刀具還被應用于眼科角膜手術精細切割和印刷制板精細雕刻…等行業。
                    各廠商正在不斷改進金剛石各類刀具的刃磨工藝技術、刃磨精度及刃磨效率。
                    ●表面改性涂層材料主要有:TiN、TiCN、TiALN、ALTiN、Al2O3、CrN、ZrC、MoS2、WS2…等,采用計算機控制PVD、PCVD、CVD涂層工藝技術,將上述涂層材料用于對立銑刀、鉸刀、鉆頭、復合(組合)孔加工刀具、齒輪滾刀、插齒刀、剃齒刀、成形拉(推)刀及各種機夾可轉位刀片的表面改性涂層處理(基體為高速鋼、WCo類硬質合金、Ti基類金屬陶瓷),滿足高速、高壽命切削加工高強度、高硬度鑄鐵(鋼)、鍛鋼、不銹鋼、鈦合金、鎳合金、鎂合金、鋁合金、粉末冶金、竹木…等材質工件的生產技術不同要求。刀具表面改性涂層工藝技術對于大幅度提高數控刀具的切削性能,具有成本低、見效快的特點,該工藝技術可根據各種切削加工技術要求,機動靈活地變換涂層材料,工藝技術較優。各廠商正在不斷提高涂層工藝技術、改進涂層材料及開發納米級多功能涂層材料,旨在不斷提高涂層結合牢度、耐磨性、抗沖擊韌性等,盡力擴大應用范圍。
                    ●Ti基類金屬陶瓷(TiCN系)各種機夾可轉位車刀、鏜刀、鉸刀、銑刀、復合(組合)孔加工數控刀具及整體式立(球頭)銑刀、鉸刀等數控刀具正在應用于高強度、高硬度鑄鐵(鋼)合金、鍛鋼合金、淬火鋼合金、耐熱合金、粉末冶金零部件自動生產線上,以滿足高速、高效、硬質、干(濕)式精細機加工技術要求。
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