1. Recubrimiento de diamante, carbono similar al diamante (DLC)
El recubrimiento de diamante es uno de los nuevos materiales de recubrimiento de herramientas. Utiliza tecnología de deposición de vapor químico a baja presión para hacer crecer una capa de película de diamante compuesta de policristales en el sustrato de carburo cementado, y la usa para procesar metales no ferrosos como aleación de aluminio y cobre, materiales de ingeniería como fibra de vidrio, y carburo cementado y otros materiales. La vida útil de la herramienta es de 50 a 100 veces mayor que la de las herramientas de carburo ordinarias. Se utilizan muchas técnicas de síntesis de diamantes para el recubrimiento de diamantes, siendo las más comunes el alambre caliente, el plasma de microondas y el chorro de plasma de CC. Al mejorar el método de recubrimiento y la unión de los recubrimientos, se han producido y utilizado en la industria herramientas recubiertas de diamante. Taihao Machinery es el principal producto de la compañía con dedal giratorio, tornillo de avance, husillo de máquina herramienta, procesamiento de eje, procesamiento de torno CNC, portaherramientas de vástago de herramienta y biela de mandril, ¡y garantía de calidad profesional! ¡Porque profesional, tan excelente!
En los últimos años, países como Estados Unidos, Japón y Suecia han lanzado sucesivamente machos de roscar con revestimiento de diamante, escariadores, fresas y brocas de carburo con revestimiento de diamante para el procesamiento de pequeños orificios en placas de circuito impreso y varias cuchillas indexables, como la CD1810 de Suecia Sandvik Company y KCD25 de American Kennametal Company. Un nuevo proceso de deposición de plasma láser de diamante desarrollado por Turchan Company en los Estados Unidos. Usando este método para depositar diamantes, debido a que el campo de plasma rodea toda la herramienta, el recubrimiento de la herramienta es uniforme y la velocidad de depósito es 1000 veces más rápida que la del método CVD convencional. El recubrimiento de diamante formado por este método tiene una unión metalúrgica real con el sustrato, y el recubrimiento tiene una alta resistencia, lo que puede evitar que el recubrimiento se caiga, se agriete y se agriete y otros defectos.
Los recubrimientos tipo diamante tienen claras ventajas en el mecanizado de ciertos materiales (Al, Ti y sus compuestos). La microestructura de los recubrimientos de carbono tipo diamante depositados por deposición de vapor a baja presión sigue siendo bastante diferente de la del diamante natural. En la década de 1990, a menudo se usaba la deposición de vapor a baja presión de DLC en presencia de hidrógeno activado, y el recubrimiento contenía una gran cantidad de hidrógeno. Un contenido excesivo de hidrógeno reducirá la fuerza de unión y la dureza del recubrimiento y aumentará la tensión interna. El hidrógeno en el DLC se libera lentamente a temperaturas más altas, lo que hace que el recubrimiento funcione de manera errática. La dureza de DLC sin hidrógeno es más alta que la de DLC con hidrógeno y tiene las ventajas de una estructura uniforme, depósito de gran área, bajo costo y superficie lisa. Se ha convertido en un punto caliente en la investigación de recubrimientos DLC en los últimos años.
Tihao Machinery es el producto principal de la compañía basado en tapa giratoria, tornillo, husillo de máquina herramienta, mecanizado de ejes, portaherramientas de alta precisión, portaherramientas, mandril elástico, procesamiento de piezas no estándar y adaptador de máquina herramienta. El científico estadounidense AA Voevodin propuso depositar superduro. La estructura del recubrimiento DLC está diseñada como un recubrimiento de transformación de gradiente Ti-TiC-DLC, que aumenta gradualmente la dureza del sustrato de acero más blando al recubrimiento DLC superduro en la superficie. Este tipo de revestimiento compuesto mantiene una alta dureza y un bajo coeficiente de fricción, reduce la fragilidad y mejora la capacidad de carga, la fuerza de unión y la resistencia al desgaste. Sumitomo Corporation de Japón ha lanzado el revestimiento DL1000 revestido con diamante DLC en insertos de carburo cementado, que se utiliza para cortar aleaciones de aluminio y metales no ferrosos, resiste la adherencia y puede reducir eficazmente la rugosidad de la superficie mecanizada.
Después de años de investigación, se ha demostrado que debido a la alta tensión interna, la mala estabilidad térmica y el efecto catalítico entre el recubrimiento DLC y el efecto catalítico entre los metales ferrosos, la estructura SP3 se transforma en SP2, etc., lo que determina que actualmente solo se puede utilizar en el procesamiento de metales no ferrosos. para su posterior aplicación en el mecanizado. Sin embargo, estudios recientes han demostrado que la dureza de los recubrimientos similares al diamante (también conocidos como recubrimientos similares al grafito) basados en la estructura SP2 también pueden alcanzar 20-40GPa, pero no hay problema de efecto catalítico con metales ferrosos, y su coeficiente de fricción es muy alto. Tiene baja temperatura y buena resistencia a la humedad. Se puede utilizar con refrigerante o corte en seco durante el corte. Su vida se duplica en comparación con los cuchillos sin recubrimiento. gran interés. Con el tiempo, este nuevo tipo de recubrimiento similar al diamante se utilizará ampliamente en el campo del corte.
2. Recubrimiento de nitruro de boro cúbico (CBN)
El CBN es otro material superduro después del diamante sintético. Además de tener muchas propiedades físicas y químicas excelentes similares al diamante (como dureza ultra alta, solo superada por el diamante, alta resistencia al desgaste, bajo coeficiente de fricción, bajo coeficiente de expansión térmica, etc.), también tiene algunos propiedades mejores que el diamante. Taihao Machinery son los principales productos de la compañía con tapa giratoria, husillo de avance, husillo de máquina herramienta, procesamiento de ejes, portaherramientas de alta precisión, portaherramientas, mandril elástico, procesamiento de piezas no estándar y adaptador de máquina herramienta. El CBN es químicamente inerte frente al hierro, el acero y los entornos oxidantes, y forma una fina capa de óxido de boro cuando se oxida. Este óxido proporciona estabilidad química al recubrimiento, por lo que también es resistente al calor al mecanizar hierro duro y fundición gris. Extremadamente excelente, también puede cortar acero resistente al calor, acero templado, aleación de titanio, etc. a una temperatura de corte relativamente alta, y puede cortar rollos enfriados de alta dureza, materiales de cementación y templado y aleaciones de silicio y aluminio con una herramienta muy seria. tener puesto. material de procesamiento
Desde la exitosa preparación del recubrimiento de CBN puro por parte de Inagawa et al. en 1987, se inició en el mundo el auge de la investigación del recubrimiento duro de CBN. Los métodos de síntesis en fase gaseosa a baja presión de los recubrimientos de CBN incluyen principalmente los métodos CVD y PVD. CVD incluye PCVD de transporte químico, PCVD de calentamiento asistido por hilo caliente, ECR-CVD, etc.; PVD incluye revestimiento de haz de iones reactivos, evaporación reactiva activa y deposición asistida por haz de iones de evaporación láser. Los resultados de la investigación muestran que se ha avanzado en la síntesis de fase CBN, buena adherencia al sustrato de carburo cementado y dureza adecuada. Para lograr la comercialización, se debe usar tecnología confiable para depositar un recubrimiento de CBN económico y de alta pureza con un espesor de 3 a 5 μm, y su efecto se ha confirmado en el corte de metal real.
3. Recubrimiento CNx
En la década de 1980, los científicos estadounidenses Liu y Cohen diseñaron un nuevo compuesto -C3N4 similar a -Si3N4. Utilizando la teoría de la física del estado sólido y la química cuántica, se calculó que su dureza podría alcanzar la del diamante, lo que atrajo la atención de científicos de todo el mundo. La síntesis de nitruro de carbono se ha convertido en un tema candente en el campo de la ciencia de materiales en el mundo. El recubrimiento de nitruro de carbono obtenido por FFujimoto de la Universidad de Okayama en Japón mediante el método de evaporación por haz de electrones y deposición asistida por haz de iones alcanza los 63,7 Gpa. La dureza del nitruro de carbono sintetizado por la Universidad de Wuhan alcanza los 50 GPa respectivamente, y se deposita en la broca helicoidal de acero de alta velocidad para obtener un rendimiento de perforación muy bueno. Los métodos principales para sintetizar nitruro de carbono son el flujo verdadero y la pulverización reactiva por radiofrecuencia, la evaporación por láser y la deposición asistida por haz de iones ECR-CVD, la deposición por haz de iones doble, etc.