Herramientas recubiertas
Se aplica un recubrimiento de superficie al sustrato de la herramienta (hoja) con buena tenacidad y una capa delgada de materiales con alta dureza, alta resistencia al desgaste y resistencia a altas temperaturas (como TN, T; C, etc.), de modo que el cortador ( blade) tiene un rendimiento integral y bueno.
El rápido desarrollo de la tecnología de recubrimiento ha llevado al uso generalizado de herramientas recubiertas. En 1969, Krupp en Alemania y Sandvik en Suecia desarrollaron con éxito la tecnología de recubrimiento CVD e introdujeron en el mercado productos de insertos de carburo recubiertos de TC mediante el método CVD. A principios de los años 70 del siglo XX, los estadounidenses R. Runshan y A. Raghuran desarrollaron el proceso PVD por deposición física de vapor e introdujeron en el mercado la herramienta de corte de acero de alta velocidad PVD TN en 1981. En ese momento, el recubrimiento CVD la temperatura del proceso era de aproximadamente 1000 grados y se usaba principalmente para el revestimiento de superficies de herramientas (cuchillas) de carburo de tungsteno; La temperatura del proceso de recubrimiento PVD es de 500 grados y menos de 500 grados, que se utiliza principalmente para el recubrimiento de superficies de herramientas de acero de alta velocidad. Posteriormente, la tecnología de recubrimiento CVD y PVD se desarrolló rápidamente y se lograron grandes avances en materiales de recubrimiento, equipos y procesos de recubrimiento y el desarrollo de tecnología de recubrimiento de materiales multicapa, de modo que el rendimiento de las herramientas recubiertas (cuchillas) mejoró enormemente. En el pasado, la tecnología de recubrimiento PVD se utilizaba principalmente para herramientas de acero de alta velocidad, pero en los últimos años, con el rápido desarrollo de la tecnología de recubrimiento PVD, también se puede utilizar con éxito para herramientas de carburo (hojas), que representan la mitad del carburo. -herramientas recubiertas (cuchillas). En la actualidad, las herramientas recubiertas de acero rápido y las herramientas (cuchillas) de carburo recubiertas se utilizan ampliamente y representan más del 50% del uso total de todas las herramientas.
1. Deposición química de vapor (CVD)
En el pasado, los revestimientos de superficies de herramientas de carburo de tungsteno se recubrían mediante un proceso de deposición química de vapor a alta temperatura (HTCVD). En el sistema de deposición de presión atmosférica o presión negativa, H, CH, N, TiCL, AICL, CO y otros gases puros se mezclan uniformemente de acuerdo con la composición del sedimento de acuerdo con una cierta proporción, y luego se recubren sobre la superficie de la hoja de carburo cementado con una cierta temperatura (generalmente 1000~1050 grados), es decir, TC, TN, TCN, AL, O o sus recubrimientos compuestos se depositan en la superficie de la hoja. Hasta ahora, HTCVD sigue siendo el método de proceso más utilizado; además de HTCVD, también existe el proceso de deposición química de vapor por plasma (PCVD), que es otro método de recubrimiento en la superficie de herramientas (hojas) de carburo cementado, porque el proceso de recubrimiento La temperatura es baja (700 ~ 800 grados), por lo que se reduce la resistencia a la flexión de la hoja. Debido a que TC es el más cercano al coeficiente de expansión lineal del material de la matriz, generalmente se aplica primero una capa delgada de TC a la superficie del sustrato y luego TN, AL, 0, como TC-TiNTiC-AL,O,TC- TiCN. Estaño y así sucesivamente.
Posteriormente, varios países desarrollaron una variedad de combinaciones diferentes de recubrimientos multicapa, que incluyen: TiCN-AL, O, TiCN-TC TN, TCN. TC AL,O,,TICN ALO, TIN,TICN. TIC-AL,O, TIN,TICN. AL,O,-TCNTiC-TICN-TIN, TN-TICN-TIN, etc. Se puede observar que TCN o TN se ha utilizado con más frecuencia como capa base en los últimos años, debido a la mejora del carburo base, como como la estructura de gradiente. Además, el recubrimiento TN no debe usarse solo, porque la dureza del TiN no aumenta mucho en comparación con el carburo cementado, y el TN debe usarse en combinación con TC, TiCN, AL,O, etc.
2. Deposición física de vapor (PVD)
En los primeros días, todos los recubrimientos PVD se utilizaban como "método de evaporación al vacío", la capa de película a menudo era desigual y la combinación con el sustrato no era lo suficientemente fuerte, y luego el "método de pulverización catódica con magnetrón al vacío" y el "proceso de revestimiento con plasma al vacío". Y se desarrollaron otros procesos, y el efecto fue muy bueno. En la actualidad, los dos últimos métodos se utilizan principalmente para el recubrimiento de superficies de herramientas.
En los primeros años, el recubrimiento PVD solo se usaba para herramientas de acero de alta velocidad y el TN como material de recubrimiento. Posteriormente, se mejoró el proceso de recubrimiento, se desarrollaron una variedad de materiales de recubrimiento y recubrimientos multicapa, y también se obtuvieron una gran cantidad de aplicaciones en herramientas de carburo de tungsteno. El efecto de recubrimiento es mucho mejor que nunca. Los materiales de revestimiento TN todavía se utilizan y los materiales de revestimiento emergentes son TAIN y AITIN, que se utilizan mejor que TiN.
Europa tiene el nivel más alto de tecnología de recubrimiento PVD, por delante de otros países y regiones. Entre los fabricantes conocidos se incluyen 0erlkonBalzers, PVT Plasma Vacuum Technology en Alemania y Unimerco en Dinamarca. Su equipo y tecnología de recubrimiento PVD son avanzados, con una amplia variedad de materiales de recubrimiento y un buen rendimiento de cuchillos recubiertos y otros productos.
