1. Diamantbeschichtung mit diamantähnlichem Kohlenstoff (DLC).
Die Diamantbeschichtung ist eines der neuen Werkzeugbeschichtungsmaterialien. Es verwendet die chemische Niederdruck-Dampfabscheidungstechnologie, um eine Schicht aus Diamantfilm aus Polykristallen auf dem Hartmetallsubstrat zu züchten, und verwendet es zur Verarbeitung von Nichteisenmetallen wie Silizium-Aluminium-Legierungen und Kupferlegierungen, technischen Materialien wie Glasfasern, und Hartmetall und andere Materialien. Die Standzeit beträgt das 50- bis 100-fache von gewöhnlichen Hartmetallwerkzeugen. Viele Diamantsynthesetechniken werden für die Diamantbeschichtung verwendet, die gebräuchlichsten sind Heißdraht, Mikrowellenplasma und DC-Plasmastrahl. Durch Verbesserung des Beschichtungsverfahrens und der Haftung der Beschichtungen wurden diamantbeschichtete Werkzeuge hergestellt und in der Industrie eingesetzt. Taihao Machinery ist das Hauptprodukt des Unternehmens mit rotierendem Fingerhut, Leitspindel, Werkzeugmaschinenspindel, Wellenbearbeitung, CNC-Drehmaschinenbearbeitung, Werkzeugschaft-Werkzeughalter und Futterpleuel sowie professioneller Qualitätssicherung! Weil professionell, so exzellent!
In den letzten Jahren haben Länder wie die Vereinigten Staaten, Japan und Schweden nacheinander diamantbeschichtete Gewindebohrer, Reibahlen, Fräser und diamantbeschichtete Hartmetallbohrer zur Bearbeitung kleiner Löcher auf Leiterplatten und verschiedene Wendeschneidplatten, wie CD1810, auf den Markt gebracht Schweden Sandvik Company und KCD25 der American Kennametal Company. Ein neues Verfahren zur Laser-Plasma-Abscheidung von Diamant, das von der Turchan Company in den Vereinigten Staaten entwickelt wurde. Da das Plasmafeld das gesamte Werkzeug umgibt, ist bei Verwendung dieses Verfahrens zum Abscheiden von Diamant die Beschichtung auf dem Werkzeug gleichmäßig und die Abscheidungsgeschwindigkeit 1000-mal schneller als die des herkömmlichen CVD-Verfahrens. Die durch dieses Verfahren gebildete Diamantbeschichtung hat eine echte metallurgische Bindung mit dem Substrat, und die Beschichtung hat eine hohe Festigkeit, die verhindern kann, dass die Beschichtung abfällt, Risse und Risse und andere Defekte aufweist.
Diamantähnliche Beschichtungen haben deutliche Vorteile bei der Bearbeitung bestimmter Materialien (Al, Ti und ihre Verbundstoffe). Die Mikrostruktur von diamantähnlichen Kohlenstoffbeschichtungen, die durch Niederdruckdampfabscheidung abgeschieden werden, unterscheidet sich immer noch erheblich von der von natürlichem Diamant. In den 1990er Jahren wurde häufig Niederdruckdampfabscheidung von DLC in Gegenwart von aktiviertem Wasserstoff verwendet, und die Beschichtung enthielt eine große Menge Wasserstoff. Ein zu hoher Wasserstoffgehalt verringert die Haftkraft und Härte der Beschichtung und erhöht die Eigenspannung. Der Wasserstoff im DLC wird bei höheren Temperaturen langsam freigesetzt, wodurch die Beschichtung unregelmäßig arbeitet. Die Härte von DLC ohne Wasserstoff ist höher als die von DLC mit Wasserstoff, und es hat die Vorteile einer gleichmäßigen Struktur, einer großflächigen Abscheidung, niedrigen Kosten und einer glatten Oberfläche. Es hat sich in den letzten Jahren zu einem Hot Spot in der DLC-Beschichtungsforschung entwickelt.
Tihao Machinery ist das Hauptprodukt des Unternehmens, das auf Drehtellern, Schrauben, Werkzeugmaschinenspindeln, Wellenbearbeitung, hochpräzisen Werkzeughaltern, Werkzeughaltern, elastischen Spannfuttern, Verarbeitung von nicht standardmäßigen Teilen und Werkzeugmaschinenadaptern basiert. Der amerikanische Wissenschaftler AA Voevodin schlug vor, superhart abzuscheiden. Die Struktur der DLC-Beschichtung ist als Ti-TiC-DLC-Gradientenumwandlungsbeschichtung konzipiert, die die Härte allmählich vom weicheren Stahlsubstrat zur superharten DLC-Beschichtung auf der Oberfläche erhöht. Diese Art von Verbundbeschichtung behält eine hohe Härte und einen niedrigen Reibungskoeffizienten bei, reduziert die Sprödigkeit und verbessert die Tragfähigkeit, Haftkraft und Verschleißfestigkeit. Die japanische Sumitomo Corporation hat die mit Diamant-DLC beschichtete DL1000-Beschichtung auf Hartmetalleinsätzen auf den Markt gebracht, die zum Schneiden von Aluminiumlegierungen und Nichteisenmetallen verwendet wird, dem Anhaften widersteht und die Rauheit der bearbeiteten Oberfläche effektiv reduzieren kann.
Nach jahrelanger Forschung hat sich gezeigt, dass aufgrund der hohen inneren Spannungen, der schlechten thermischen Stabilität und der katalytischen Wirkung zwischen der DLC-Beschichtung und der katalytischen Wirkung zwischen den Eisenmetallen die SP3-Struktur in SP2 usw. umgewandelt wird, was bestimmt dass es derzeit nur in der Verarbeitung von Nichteisenmetallen eingesetzt werden kann. für die weitere Anwendung in der Zerspanung. Jüngste Studien haben jedoch gezeigt, dass die Härte von diamantähnlichen Beschichtungen (auch bekannt als graphitähnliche Beschichtungen) auf der Grundlage der SP2-Struktur ebenfalls 20-40 GPa erreichen kann, aber es gibt kein Problem der katalytischen Wirkung bei Eisenmetallen und sein Reibungskoeffizient ist sehr hoch. Es hat eine niedrige Temperatur und eine gute Feuchtigkeitsbeständigkeit. Es kann während des Schneidens mit Kühlmittel oder Trockenschnitt verwendet werden. Die Standzeit verdoppelt sich gegenüber unbeschichteten Messern. Großes Interesse. Mit der Zeit wird diese neue Art von diamantartiger Beschichtung im Schneidbereich weit verbreitet sein.
2. Beschichtung aus kubischem Bornitrid (CBN).
CBN ist nach synthetischem Diamant ein weiteres superhartes Material. Zusätzlich zu vielen hervorragenden physikalischen und chemischen Eigenschaften, die denen von Diamant ähneln (z. B. ultrahohe Härte, die nur von Diamant übertroffen wird, hohe Verschleißfestigkeit, niedriger Reibungskoeffizient, niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient usw.), hat es auch einige Eigenschaften besser als Diamant. Taihao Machinery ist das Hauptprodukt des Unternehmens mit Drehteller, Leitspindel, Werkzeugmaschinenspindel, Wellenbearbeitung, hochpräzisem Werkzeughalter, Werkzeughalter, elastischem Spannfutter, Verarbeitung von nicht standardmäßigen Teilen und Werkzeugmaschinenadapter. CBN ist gegenüber Eisen, Stahl und oxidierenden Umgebungen chemisch inert und bildet bei Oxidation eine dünne Boroxidschicht. Dieses Oxid verleiht der Beschichtung chemische Stabilität, sodass sie auch bei der Bearbeitung von Harteisen und Grauguss hitzebeständig ist. Es ist äußerst ausgezeichnet und kann auch hitzebeständigen Stahl, abgeschreckten Stahl, Titanlegierungen usw. bei einer relativ hohen Schnitttemperatur schneiden und kann gekühlte Walzen mit hoher Härte, Aufkohlungs- und Abschreckmaterialien sowie Silizium-Aluminium-Legierungen mit einem sehr ernsthaften Werkzeug schneiden tragen. Verarbeitungsmaterial.
Seit der erfolgreichen Herstellung reiner CBN-Beschichtungen durch Inagawa et al. 1987 wurde der Forschungsaufschwung der CBN-Hartstoffbeschichtung weltweit losgetreten. Zu den Verfahren der Niederdruck-Gasphasensynthese von CBN-Schichten zählen hauptsächlich CVD- und PVD-Verfahren. CVD umfasst chemisches Transport-PCVD, Heißdraht-unterstütztes Heizen PCVD, ECR-CVD usw.; PVD umfasst reaktive Ionenstrahlplattierung, aktive reaktive Verdampfung und ionenstrahlunterstützte Abscheidung durch Laserverdampfung. Die Forschungsergebnisse zeigen, dass Fortschritte bei der Synthese der CBN-Phase, einer guten Haftung auf Hartmetallsubstraten und einer geeigneten Härte erzielt wurden. Um eine Kommerzialisierung zu erreichen, muss eine zuverlässige Technologie verwendet werden, um eine hochreine und wirtschaftliche CBN-Beschichtung mit einer Dicke von 3 bis 5 μm abzuscheiden, und ihre Wirkung wurde beim tatsächlichen Metallschneiden bestätigt.
3. CNx-Beschichtung
In den 1980er Jahren entwarfen die amerikanischen Wissenschaftler Liu und Cohen eine neue Verbindung -C3N4 ähnlich wie -Si3N4. Unter Verwendung der Theorie der Festkörperphysik und Quantenchemie wurde berechnet, dass seine Härte die von Diamant erreichen könnte, was die Aufmerksamkeit von Wissenschaftlern aus aller Welt auf sich zog. Die Synthese von Kohlenstoffnitrid ist weltweit zu einem heißen Thema auf dem Gebiet der Materialwissenschaften geworden. Die von FFujimoto von der Universität Okayama in Japan durch Elektronenstrahlverdampfung und ionenstrahlunterstützte Abscheidungsmethode erhaltene Kohlenstoffnitridbeschichtung erreicht 63,7 Gpa. Die Härte des von der Universität Wuhan synthetisierten Kohlenstoffnitrids erreicht jeweils 50 GPa und wird auf dem Spiralbohrer aus Schnellarbeitsstahl abgeschieden, um eine sehr gute Bohrleistung zu erzielen. Die Hauptverfahren zur Synthese von Kohlenstoffnitrid sind True Flow und reaktives Hochfrequenz-Sputtern, Laserverdampfung und ionenstrahlunterstützte Abscheidung ECR-CVD, doppelte Ionenstrahlabscheidung und so weiter.