刀具表（biǎo）麵塗層材料是什麽？

1、金剛石、類金剛石（DLC）塗層

金剛（gāng）石塗層是新型刀具塗層材料之一。它利用低壓化學氣相沉（chén）積技術在硬質合金（jīn）基體上生長（zhǎng）出一層由多晶組成的（de）金剛石（shí）膜，用其（qí）加工矽鋁合金（jīn）和銅合金等有色金屬、玻璃纖維等（děng）工程（chéng）材料及硬質合金等材（cái）料，刀具壽命是普通硬質合金刀具的50～100倍。金剛石塗層采用（yòng）了許多金剛石合成技術，最普通的是熱絲法、微波等離子法和DC等離子噴射法。通過改進塗層方法和塗層（céng）的粘結，已生（shēng）產出（chū）金剛石塗層（céng）刀具，並在工業上得到了應用。鈦浩機（jī）械是以回轉頂針、絲杠（gàng）絲杆、機床（chuáng）主軸、軸（zhóu）加工（gōng）、數控（kòng）車床加工、刀柄刀杆、夾頭接杆為公司的主打產品，專業品質保障！因為專（zhuān）業，所以卓越（yuè）！

近年來，美國、日本和瑞典（diǎn）等國（guó）家都已相繼（jì）推出了金剛石（shí）塗層的絲錐（zhuī）、鉸刀、銑刀以及用於加工印刷線路板上的小（xiǎo）孔金剛石塗（tú）層硬質合金鑽（zuàn）頭及各種可轉位刀片，如瑞典Sandvik公（gōng）司的CD1810和美（měi）國Kennametal公司的KCD25等牌號產品。美國Turchan公（gōng）司開發的（de）一種激光等離子體沉積金剛石（shí）的新工藝，用此（cǐ）法沉積金剛石，由於等離子場包圍整個刀具，刀具上的塗層均勻，其沉積速度比常規CVD法快1000倍。此法所成的金剛石塗層與基體之間產生真正的冶金結合，塗層強度高，可防止（zhǐ）塗層脫落、龜裂和（hé）裂紋等缺陷。

類（lèi）金剛石塗層在對某些材料(Al、Ti及（jí）其複合材料)的機械加工方麵具有明（míng）顯優勢（shì）。通過低壓氣相沉（chén）積的類金剛石塗層，其微觀結構與（yǔ）天然金剛石（shí）相比仍有較大（dà）差異。九十年代，常采用激活氫存在（zài）下的低壓氣相沉積DLC，塗層中含有大量氫。含氫過多將降低塗層的結合力和硬度，增大內應力（lì）。DLC中的氫（qīng）在較高的溫度下會慢慢釋放出來，引起塗層工作不穩定。不含氫的DLC硬度比含氫的DLC高，具有組（zǔ）織均勻、可大麵積沉積、成本低、表麵平整等優點，已成為近（jìn）年來DLC塗層研究（jiū）的熱點。

鈦浩機械（xiè）是以回轉頂尖、絲杠、機床主軸、軸加工、高精刀柄、刀杆、彈性夾（jiá）頭、非標件加工、機床接杆為（wéi）公司的主打產品美國（guó）科（kē）學家A.A.Voevodin提出（chū）沉積超硬（yìng）DLC塗層的結構設計為Ti-TiC-DLC梯度轉變塗層，使硬度由較軟的鋼基體逐漸（jiàn）提高到表層超硬的DLC塗層（céng）。這（zhè）類複合塗層既保持了高硬度和低摩擦係（xì）數（shù），又（yòu）降低了脆性，提高了承載力、結合力及磨損抗力。日（rì）本住友公司推出了在硬（yìng）質合（hé）金刀片上塗覆金（jīn）剛石DLC的DL1000塗層，用於切削鋁合金和非鐵金屬，抗粘結，能有效降低已加工表麵的粗糙度。

經過多年的研究表明：由於類金剛石塗層的內應（yīng）力高、熱穩定性差（chà）及（jí）與黑色金屬（shǔ）間的觸媒效應使SP3結構向SP2轉變等缺點，決定了它目前隻能應用於加工有色金屬，因而限製了它在機加工方（fāng）麵的進一步應用。但是近（jìn）年來的研究表明，以SP2結構（gòu）為主的類金剛石塗層(也稱為類石墨塗層)硬度也可達（dá）到20～40GPa，卻不存在與黑色金屬（shǔ）起觸（chù）媒效應的（de）問題，其摩擦係數很低又（yòu）有很（hěn）好的抗濕性，切削時可以用冷卻劑也（yě）可用於幹切削，其壽命比無塗層刀（dāo）有成倍的提高，可（kě）以加工鋼鐵材料（liào），因而引起了（le）塗層公司、刀（dāo）具廠家的極大興趣。假以時日，這（zhè）種新型的類金剛（gāng）石塗層（céng）將會（huì）在切削領域（yù）得到廣泛的應用。

2、立方氮化硼(CBN)塗層

CBN是繼人工合成金剛（gāng）石之後出（chū）現的另一種超硬材（cái）料，它除了具有許多與金剛石類似的優異物理、化學特性（如（rú）超高硬度，僅次（cì）於（yú）金剛石，高耐磨性，低摩擦（cā）係數，低熱膨脹係數等）外，同（tóng）時還具（jù）有一些優於金剛石的特性。鈦浩機械是以回轉頂尖、絲杠、機床主軸、軸加工、高精刀（dāo）柄、刀杆、彈（dàn）性夾頭、非標件（jiàn）加工（gōng）、機床接杆為公司的（de）主（zhǔ）打產品。CBN對於鐵、鋼和氧化環境具有化學惰性，在氧化時（shí）形成一薄層氧化硼，此氧化物為塗層提供了化學穩定性，因此它在加工硬的鐵材、灰鑄鐵時耐熱性也極為優良，在相當高的切削溫度（dù）下也能切（qiē）削耐熱鋼、淬火鋼、鈦（tài）合（hé）金等，並能切削（xuē）高硬度的冷硬軋輥、滲碳淬（cuì）火材料以及對刀具磨損非常嚴重的矽（guī）鋁合金等難加工（gōng）材料。

自1987年Inagawa等成功地（dì）製（zhì）備了出純的CBN塗層以來，在國際上掀起了CBN硬質塗（tú）層的研究熱潮（cháo）。低壓氣相合成CBN塗層的方法主要有（yǒu）CVD和PVD法。CVD包括化學輸（shū）運PCVD，熱絲輔助加熱PCVD，ECR－CVD等；PVD則有反應離子束鍍、活性反應蒸鍍、激光蒸（zhēng）鍍離子束輔助沉（chén）積法等（děng）。研（yán）究結果表明：在合成CBN相、對硬質（zhì）合（hé）金基體的（de）良好（hǎo）粘結和合適（shì）的（de）硬度等方麵已取得了進展，目前沉積在硬質合金上的立方氮化硼最大僅為0。2～0。5μm，若想達到商品化，則必須采用可靠的技術來沉（chén）積高純的經濟的CBN塗層，其厚度應在3～5μm，並在實際金屬切削加工中證實其（qí）效果。

3、CNx塗層

二十世代八十年代，美國科學家Liu和Cohen設計了類似β-Si3N4新型（xíng）化合物β-C3N4，采用固體物理和量子化學理論，計算出它的硬度可能達到金剛石，這引起（qǐ）了世界（jiè）各國科學家的關注。合成氮（dàn）化碳成為世界材料科學領域的熱門課題（tí）。日本Okayama大學（xué）的FFujimoto采用電（diàn）子束蒸發離子束輔助沉積法獲得的氮（dàn）化碳塗層達到63。7Gpa。武漢大學合成的氮化碳硬度分別達到50GPa，並沉積到高速鋼麻花鑽上，獲得非常好（hǎo）的鑽孔（kǒng）性能。合成氮化碳的主要方法有真流（liú）和射頻（pín）反應濺射法、激光蒸發（fā）和離子束輔助沉積法ECR－CVD法、雙離子束沉積法等。