高硬鋼專用絲錐的最優(yōu)涂層

2023-01-09 14:01:58來源：成量公司閱讀量：348 評論

導讀：TiCN涂層(簡稱C涂層)具有較高的硬度(HV3200)，具有較好的抗磨粒磨損性能，同時具有較低的摩擦系數(shù)，非常適合絲錐攻絲排屑和潤滑的情況。

　　成量公司開發(fā)的高硬鋼專用絲錐選取高鈷高釩第三代粉末冶金高速鋼為基體材料，參數(shù)設計采用負前角、增加鏟磨量(后角)、增加芯厚、采用5槽型(如圖1),熱處理后的硬度可達70HRC，最后再賦予其高硬耐磨涂層。高硬鋼絲錐通常用來加工硬度為48-52HR的高強度鋼，所以選擇合適的涂層是高硬鋼絲錐提升性能的關(guān)鍵之一。

　　成量公司現(xiàn)有多種PVD涂層可供選擇?？紤]到高硬高強鋼的加工難度較大，不建議采用TiN涂層。TiCN涂層(簡稱C涂層)具有較高的硬度(HV3200)，具有較好的抗磨粒磨損性能，同時具有較低的摩擦系數(shù)，非常適合絲錐攻絲排屑和潤滑的情況。另選用F涂層和P涂層，以便與C涂層進行對比測試。三種涂層的性能(如表1)。涂層高硬鋼絲錐外觀(如圖2)所示。

　　(圖1) 高硬鋼絲錐截面 (圖2) C涂層 P 涂層 F 涂層

　　C涂層外觀呈藍灰色，由三層結(jié)構(gòu)組成，參見圖3。TiN做為底層以提高涂層與基體的結(jié)合強度，中間為漸變過渡層以減小涂層應力，最外層是TiCN體層，總厚度1.5-3um。

(圖3)C涂層結(jié)構(gòu)

　　F涂層和P涂層兩種涂層都是微合金化涂層，結(jié)構(gòu)有三種：雙層結(jié)構(gòu)，多層結(jié)構(gòu)和納米多層結(jié)構(gòu)。圖4給出了P涂層的涂層結(jié)構(gòu)電子顯微鏡截面，F(xiàn)涂層的結(jié)構(gòu)與P涂層類似。

(圖4)P涂層的涂層結(jié)構(gòu)

　　對這幾種不同涂層的高硬鋼絲錐進行性能測試

　　切削條件：M12X1.25高硬鋼絲錐，機床LGmazak，轉(zhuǎn)速53r/min(線速度2m/min.)，被加工材料42CrMo, 49-51HRC, 盲孔，底孔直徑10.75，深度25mm,攻絲深度20mm,冷卻條件：油冷。

　　測試結(jié)果

　　
測試結(jié)果果表明，F(xiàn)涂層和P涂層高硬鋼絲錐切削扭矩較高切削阻力大，分別為28%和26%，對應的攻絲壽命為60%和100%;相比之下，C涂層的扭矩較低并穩(wěn)定16%，并且壽命非常穩(wěn)定均達到了130%。

　　所以在這種加工條件下，TiCN涂層是高硬鋼絲錐的最優(yōu)涂層。

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