PCBN涂层刀具制备及性能研究

发布时间：2020-12-08 20:48

　　制造业的变化对刀具行业提出了挑战。高速切削、高效切削、干式切削和节能环保等装配条件要求,使人们对刀具磨损原因进行研究。研究表明刀具的磨损方式为磨粒磨损、黏着磨损、疲劳磨损和腐蚀磨损。为适应加工材料性能的变化,人们逐渐研发出高速钢刀具、硬质合金刀具、陶瓷刀具、金属陶瓷刀具、金刚石刀具和PCBN刀具。气相沉积技术的出现使刀具有了新的发展方向。涂层刀具是一种在刀具表面沉积一层硬质薄膜的复合刀具,例如在高速钢和硬质合金表面沉积涂层。涂层刀具能够延长刀具寿命,避免刀具出现崩刃、月牙洼等问题。PCBN刀具广泛应用于汽车发动机领域,主要应用于工件的精加工和半精加工。PCBN刀具的主要磨损方式为机械磨损、氧化磨损、粘结磨损和化学磨损。PCBN刀具在加工工件时,刀具表面以积屑瘤、崩刃和月牙洼等方式破损。由于上述的原因,本课题希望通过涂层来改善PCBN刀具的切削性能。本课题的主要研究内容有:(1)在PCBN刀具表面采用直流磁控溅射法制备CrN涂层。研究电流、温度以及氮气和氩气流量比等因素的变化对涂层物相的影响。观察不同温度下CrN涂层的表面形貌。研究工艺参数对涂层厚度和硬度的影响。研究表明:1)流量比发生... 

【文章来源】：河南工业大学河南省

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

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真空镀膜蒸发设备示意图

河南工业大学硕士学位论文2 实验方案及方法处理过程为 16×16×10 的 PCBN 作为基体材料。在 JCP-35，采用单靶材溅射或多靶材溅射方法制备涂层。JC使用的靶材为钛靶（纯度为 99.999%）Al 靶（纯度99%），将 N2（纯度为 99.999%）作为反应气体气体。涂层制备之前，需要对基体进行预处理，首先并在抛光机上进行抛光；然后使用丙酮、无水乙醇洗 15min；最后用氮气吹干。磁控溅射基本工艺流程

的表面形貌和材料的晶体结构和制备工艺等有着表面形貌和材料的性能存在着联系。材料的显微材料的显微技术包括，光学显微镜、扫描电子显镜等。是 20 世纪 60 年代发展起来的新型电子光学仪等领域得到了大量应用。电子是一种带负电的粒以当高能电子束照射在样品表面时会发生弹性散射带回的物理信息进行分析，并经计算机成像充分了解涂层的几何特征。形貌特征往往有表貌对分析生长机理和物理性能有很大的帮助司 Phenom ProX 扫描电子显微镜观察涂层的表察涂层的厚度。扫描电子显微镜的图片如图 4所示

【参考文献】：
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本文编号：2905665