制造業(yè)的變化對刀具行業(yè)提出了挑戰(zhàn)。高速切削、高效切削、干式切削和節(jié)能環(huán)保等裝配條件要求,使人們對刀具磨損原因進行研究。研究表明刀具的磨損方式為磨粒磨損、黏著磨損、疲勞磨損和腐蝕磨損。為適應加工材料性能的變化,人們逐漸研發(fā)出高速鋼刀具、硬質(zhì)合金刀具、陶瓷刀具、金屬陶瓷刀具、金剛石刀具和PCBN刀具。氣相沉積技術的出現(xiàn)使刀具有了新的發(fā)展方向。涂層刀具是一種在刀具表面沉積一層硬質(zhì)薄膜的復合刀具,例如在高速鋼和硬質(zhì)合金表面沉積涂層。涂層刀具能夠延長刀具壽命,避免刀具出現(xiàn)崩刃、月牙洼等問題。PCBN刀具廣泛應用于汽車發(fā)動機領域,主要應用于工件的精加工和半精加工。PCBN刀具的主要磨損方式為機械磨損、氧化磨損、粘結磨損和化學磨損。PCBN刀具在加工工件時,刀具表面以積屑瘤、崩刃和月牙洼等方式破損。由于上述的原因,本課題希望通過涂層來改善PCBN刀具的切削性能。本課題的主要研究內(nèi)容有:(1)在PCBN刀具表面采用直流磁控濺射法制備CrN涂層。研究電流、溫度以及氮氣和氬氣流量比等因素的變化對涂層物相的影響。觀察不同溫度下CrN涂層的表面形貌。研究工藝參數(shù)對涂層厚度和硬度的影響。研究表明:1)流量比發(fā)生... 

【文章來源】：河南工業(yè)大學河南省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

真空鍍膜蒸發(fā)設備示意圖

河南工業(yè)大學碩士學位論文2 實驗方案及方法處理過程為 16×16×10 的 PCBN 作為基體材料。在 JCP-35，采用單靶材濺射或多靶材濺射方法制備涂層。JC使用的靶材為鈦靶（純度為 99.999%）Al 靶（純度99%），將 N2（純度為 99.999%）作為反應氣體氣體。涂層制備之前，需要對基體進行預處理，首先并在拋光機上進行拋光；然后使用丙酮、無水乙醇洗 15min；最后用氮氣吹干。磁控濺射基本工藝流程

的表面形貌和材料的晶體結構和制備工藝等有著表面形貌和材料的性能存在著聯(lián)系。材料的顯微材料的顯微技術包括，光學顯微鏡、掃描電子顯鏡等。是 20 世紀 60 年代發(fā)展起來的新型電子光學儀等領域得到了大量應用。電子是一種帶負電的粒以當高能電子束照射在樣品表面時會發(fā)生彈性散射帶回的物理信息進行分析，并經(jīng)計算機成像充分了解涂層的幾何特征。形貌特征往往有表貌對分析生長機理和物理性能有很大的幫助司 Phenom ProX 掃描電子顯微鏡觀察涂層的表察涂層的厚度。掃描電子顯微鏡的圖片如圖 4所示

【參考文獻】：
期刊論文
[1]高速鋼涂層刀具的切削和摩擦學性能研究[J]. 寧廣慶,夏明生.  鑄造技術. 2017(10)
[2]刀具材料的發(fā)展現(xiàn)狀和未來展望[J]. 宋志方.  產(chǎn)業(yè)與科技論壇. 2013(12)
[3]PDC刀具切削硅鋁合金的表面粗糙度研究[J]. 馮吉福,林峰,李立惟,蔣燕麟.  超硬材料工程. 2013(03)
[4]Co對PcBN復合片的燒結及性能的影響[J]. 王文龍,謝志剛,何緒林,張延軍,李立惟,朱旭.  超硬材料工程. 2013(02)
[5]TiAlN涂層刀具研究新進展[J]. 韓振威,林有希.  組合機床與自動化加工技術. 2012(06)
[6]磁控濺射氮化鉻和氮化鈦薄膜的性能[J]. 顧卿赟,姜世杭,褚堯.  電鍍與涂飾. 2011(12)
[7]高速車削鈦合金時硬質(zhì)合金刀具和涂層刀具的壽命分析[J]. 李友生,吳沖滸,陳榮德.  制造技術與機床. 2011(06)
[8]高效切削鈦合金時刀具磨損試驗分析[J]. 范依航,鄭敏利,楊樹財,張為,石文勇.  沈陽工業(yè)大學學報. 2011(02)
[9]PCBN刀具及其高速切削性能研究進展[J]. 劉琨,郭炎強,紀蓮清,劉書鋒,官強.  粉末冶金工業(yè). 2011(02)
[10]PcBN刀具車削鎳基高溫合金切削性能研究[J]. 宋庭科,李嫚,張弘弢.  金剛石與磨料磨具工程. 2011(01)

碩士論文
[1]不同粘結劑PcBN復合片的研究[D]. 李丹.四川大學 2007
[2]納米氧化鋯增韌氧化鋁基陶瓷刀具及切削性能研究[D]. 鐘金豹.山東大學 2007



本文編號：2905665