文档介绍:氮化铝钛涂层刀具研究学位授予单位及代码:量查堡至太堂竖学科专业名称及代码ぴ截遣厘墓自动丝墨螿指导教师:拯童坚《副熬援研究方向:擅窒二超揎蜜加王分类号:密级:编号:研究生:王圈论文起止日期:垫—.申请学位级别:硕答辩委员会主席:论文评阅人:士
摘要本文在硬质合金%和高速钢基体表面上,采用反应直流磁控溅射的方法,通过控制不同的氮气、氩气流量和不同的基体温度等工艺参数,沉积了嘣8春贤坎恪T诖嘶∩希柚赬射线衍射仪、激光扫描共焦显微镜、扫描电镜、电子能谱仪、划痕试验机、纳米压入测试仪等仪器对嘣8春贤坎愕奈⒐圩橹⒃K胤植肌⑼坎阌牖体间的结合力和涂层的纳米压入硬度进行了系统的研究。研究结果表明:制备出的嘣8春贤坎阈阅苡乓臁<赐坎愫的基体表面硬度高、涂层与基体问的结合良好。用坎愕毒吆臀涂层刀具进行了多次切削实验。结果表明涂层后刀具具有更高的耐磨性和更长的使用寿命,大大提高了刀具的耐用度,应大力推广使用。关键词:磁控溅射坎闱邢魇匝榈毒呤倜
鑓醜、∞%瓹。、弛砪童酗琓.~把.、.甧.【.也簃
作者签名,至悖篒兰三盘目作者签名。至::丑:生;压毖日本人郑重声明:所呈交的硕士学位论文‘氮化铝钛涂层刀具研究》是本人在指导教师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或。文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。位论文版权使用规定”,同意长春理工大学保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权长春理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进生且:旦长春理工大学硕士学位论文原创性声明撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在长春理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工大学硕士、博士学行检索,也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。指导导师签名,
第一章绪论§引言但高速切削和干切削技术同时也带来了许多在常规金属切削中来金属切削是零件成型的最主要加工手段之一,在制造业中占有十分重要的地位。近几十年来,随着数控技术及切削刀具的不断发展,金属切削技术取得了长足的发展和更加广泛的应用,尤其是高速切削和干切削技术,已在航空航天、汽车、模具等重要的制造业领域得到应用“高速切削和干切削技术可使单位时间内材料切除率提高倍或更高,使得加工效率大幅度地提高,加工成本明显降低,加工精度和表面质量显著提高。高速切削和干切削技术已成为切削加工的发展方向,在可预见的时期内,高速切削和干切削技术将成为切削加工的主流,也是先进制造技术的最重要的共性技术之一“。近年来工业发达国家非常重视干式切削、高速切削。原因之一是由于切削液是金属切削加工的主要污染源,高速切削时它的飞溅、升腾、泄露等对人类、环保有严重影响,原因之二是使用切削液的切削加工成本过高。由于切削液占总成本的%~%,加之废液处理费用昂贵,若采用干式切削技术,既能改善加工环境,又能减低成本。遇到的问题,如随切削速度的变化,切削温升、刀具磨损等,都发生了较为显著的变化。现代化的金属切削加工,对刀具的要求是高切削速度、高进给速度、高可靠性、长寿命、高精度和良好的切削控制性脚。因此,研究和开发适用于高速切削和干切削的刀具,推动高速切削和干切削技术的应甩,有着极为重要的意义。其中涂层刀具在高速切削领域的应用比例越来越大。切削刀具表面涂层技术是近几十年来适应市场需求发展起来的材料表面改性技术。涂层刀具的出现,使刀具切削性能有了重大突破,它将刀具基体与硬质薄膜表层相结合,由于基体保持了良好的韧性和较高的强度,硬质薄膜表层又具有高耐磨性和低摩擦系数,从而使刀具的性能大大提高,大幅度提高机械加工效率嘲。涂层刀具与未涂层刀具相比,具有显著的优越性,它可以提高加工效率,提高加工精度,延长刀具使用寿命,从而保证加工件的质量,降低加工成本。因此,业内人士把涂层技术、刀具材料、切削加工工艺称为切削刀具制造领域的三大关键技术Ⅲ。目前使用的刀具中有相当一部分是涂层刀具,新的涂层还在不断出现,使用涂层刀具实现高速、干式切削,其性价比远高于普通刀具和新材料刀具,并且制造简单,适合于批量生产。随着新技术新材料的出现,对新型涂层刀具性能的研究意义将更加重大”
§刀具涂层技术发展及趋势涂层方法及制备过程参数影响硬涂层的显微结构,反之,显微结构鏣、、件等槌傻耐坎愕毒撸虾玫慕饩隽说毒一般来说,涂层应具有足够的化学稳定性能、热硬度和与基体较强的粘结性能。优化的涂层厚度,细的显微结构及残余压应力可以进一步刀具表面涂层技术可使切削刀具获得优良的综合机械性能,从而大幅度提高机械加工效率及刀具使用寿命。因此该项技术已成为满足现代生产线上大量使用。据报道,国内的涂层刀具每年以%的