涂層作為一個(gè)化學(xué)屏障和熱屏障,減少了刀具與工件間的擴(kuò)散和化學(xué)反應(yīng),從而減少了月牙洼磨損。涂層刀具具有表面硬度高、耐磨性好、化學(xué)性能穩(wěn)定、耐熱耐氧化、摩擦系數(shù)小和熱導(dǎo)率低等特性,切削時(shí)可比未涂層刀具提高使用壽命3-5倍以上,提高切削速度20%-70%,提高加工精度0.5-1級(jí),降低刀具消耗費(fèi)用20%-50%。因此,涂層刀具已成為現(xiàn)代切削刀具的標(biāo)志。在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家涂層刀具使用比例已超過70%,美國(guó)在數(shù)控機(jī)床(nc)和加工中心(mc)上使用的刀具80%-85%都是涂層刀具。目前,切削加工中使用的各種刀具,包括車刀、鏜刀、鉆頭、鉸刀、拉刀、絲錐、螺紋梳刀、滾壓頭、銑刀、成形刀具、齒輪滾刀、插齒刀和剃齒刀等都可采用涂層工藝來提高它們的使用性能。
涂層刀具由于表層硬度高,用普通砂輪刃磨時(shí)磨削比小,重磨困難,不少操作者就把它作為不重磨刀具而丟棄,造成*的浪費(fèi)。文中介紹了涂層刀具的重磨和重涂方法。
涂層刀具是在強(qiáng)度和韌性較好的硬質(zhì)合金或高速鋼(hss)基體表面上,利用氣相沉積方法涂覆一薄層或多層、甚至多達(dá)千層以上耐磨性好的難熔金屬或非金屬化合物,如tic、tin、ticn、tialn、al2o3、c3n4、mos2、dlc及金剛石等材料??赏繂我坏耐繉?,也可涂復(fù)合和多元涂層。日本住友電工公司推出的一款高速?gòu)?qiáng)力型鉆頭,它是在鎢鈷類硬質(zhì)合金基體上交互涂覆了1000層tin和aln納米超薄膜薄層,涂層總厚度約2.5μm。該公司開發(fā)出的zx涂層立銑刀,超薄膜薄層數(shù)多達(dá)2,000層,每層厚度約1納米,從而解決了刀具材料的硬度和耐磨性越高而強(qiáng)度和韌性越低的矛盾。
現(xiàn)在,中國(guó)大陸湖南株洲硬質(zhì)合金集團(tuán)公司已能提供yb系列、cn系列及ca系列的各種涂層刀具的產(chǎn)品。四川自貢硬質(zhì)合金廠、上海工具廠有限公司以及愛恩邦德(ionbond)(蘇州)和勝培爾*鍍膜(蘇州)有限公司等企業(yè)均能向用戶提供各種涂層刀具或涂層刀片的產(chǎn)品。
必須指出的是,涂層刀具目前在使用中存在一個(gè)誤區(qū),由于其表面硬度高,當(dāng)?shù)毒吣p或涂層剝落時(shí),因用普通砂輪刃磨時(shí)磨削比小,重磨困難,不少操作者就把它作為不重磨刀具而丟棄,造成*的浪費(fèi)。涂層刀具磨損后必須進(jìn)行重磨。涂層刀具重磨時(shí),需將刀具上的磨損部分全部磨掉。對(duì)于只需重磨前刀面的刀具(如拉刀、成形車刀、成形銑刀、齒輪滾刀和插齒刀等)或只需重磨后刀面的刀具(如鉆頭和鉸刀等),若在其毗連切削刃的另一個(gè)刀面(如鉆頭的螺旋出屑槽)上的涂層未受損傷,刀具耐磨性即可提高。重新刃磨后的涂層刀具,其刀具使用壽命可達(dá)原來新涂層刀具壽命50%左右或更長(zhǎng),仍比未涂層刀具的壽命要高。
刃磨涂層硬質(zhì)合金刀具所用的砂輪,可采用金剛石砂輪。但刃磨涂層高速鋼刀具時(shí),用立方氮化硼砂輪磨削有較好的效果。刀具的磨損處應(yīng)全部磨去,涂層不能剝落,但又不能使刀具退火。
使用涂層刀具的一個(gè)重要問題是重磨后刀具切削性能恢復(fù)的問題,即刀具每次刃磨(開口)后可否再進(jìn)行重復(fù)涂層(重涂)的問題。表1中列出了涂層高速鋼齒輪滾刀和插齒刀,重磨前刀面后再進(jìn)行重涂后的刀具耐磨性試驗(yàn)結(jié)果。
表1無涂層與涂層及重復(fù)涂層齒輪滾刀和插齒刀的加工齒輪數(shù)
從上表可見,經(jīng)涂層及重復(fù)涂層后的齒輪滾刀和插齒刀的使用壽命有明顯提高。實(shí)際試驗(yàn)表明,在上述齒輪滾刀和插齒刀的重復(fù)涂層面上,膜層厚度沒有明顯增加,而用多次重涂后的刀具加工出的齒輪仍能達(dá)到圖樣上規(guī)定的精度要求。齒輪滾刀經(jīng)過17次重復(fù)涂層后,刀齒后刀面涂層膜的累積總厚度仍只有5-6μm,而且涂層膜在刀具表面上是均勻的,新涂上去的膜層與原涂層形成冶金結(jié)合,兩者沒有可辨別的界層,也無明顯的空穴。重復(fù)涂層對(duì)其它刀具如麻花鉆、鉸刀和立銑刀等也同樣有效。
涂層刀具重涂時(shí),除可使用原涂層材料外,也可采用新的涂層材料。實(shí)際使用表明,tin涂層刀具重涂時(shí)若采用tialn新的涂層材料,無論是切削速度或者是刀具使用壽命均將有明顯提高。此外,涂層刀具的使用壽命與膜層厚度也有一定的關(guān)系。若以后刀面磨損為基準(zhǔn),隨著膜層厚度的增加刀具壽命也會(huì)增加,但膜厚為5μm時(shí)達(dá)到飽和,即壽命不再明顯增加。如果以前刀面月牙洼深度為刀具壽命的基準(zhǔn),刀具壽命與膜層厚度成正比,未發(fā)現(xiàn)飽和現(xiàn)象。但膜層太厚時(shí)易引起剝落,因而現(xiàn)在刀具的涂層厚度一般不超過5-10μm。
對(duì)于重磨的成形刀具,也只有進(jìn)行重涂,才能保證刀具的總壽命提高3-5倍以上。凡重涂刀具首先必須按工藝要求將各幾何參數(shù)磨好,其磨光部分不允許存在各種質(zhì)量缺陷,如磨糊、毛刺等。重涂時(shí)可采用局部屏蔽技術(shù)只對(duì)刃磨面進(jìn)行涂層。對(duì)于不采用屏蔽技術(shù)的重涂,在重涂4-6次后,刀具的非刃磨面的涂層厚度就會(huì)過大,從而影響刀具的精度和產(chǎn)生局部剝落現(xiàn)象,此時(shí)要對(duì)刀具進(jìn)行脫膜處理后再重涂。重涂后的刀具切削性能一般不低于*次新涂層刀具,刀具可重涂多次,直到報(bào)廢為止。
從上可知,重涂對(duì)提高刀具耐磨性和生產(chǎn)率是有很大潛力的。通常,硬質(zhì)合金生產(chǎn)廠一般都能進(jìn)行重涂。目前中國(guó)大陸還有專門的涂層公司開展此項(xiàng)業(yè)務(wù),例如中瑞合資的上海納微涂層有限公司,這是一個(gè)大型涂層服務(wù)中心,專門開展刀具的涂層、重磨及重涂服務(wù),該公司引進(jìn)了4套涂層設(shè)備,可涂覆s-altin(超級(jí)氮鈦化鋁)、s-tin(超級(jí)氮化鈦)、ticn、dlc、crn等多種涂層。但涂層刀具重磨后是否要重涂,還要看該刀具在技術(shù)上可否重涂和在經(jīng)濟(jì)上是否合算而定。
企業(yè)談涂層與刀具
就刀具而言,涂層技術(shù)、超硬材料、cad/cam軟件等方面都取得了重大突破,尤其是涂層技術(shù)的發(fā)展非常迅速。那么,刀具企業(yè)與涂層企業(yè)在這方面都做了怎樣的努力呢?
伊斯卡:直指“快速金屬切削”
提升刀具性能,zui基礎(chǔ)的研發(fā)方向指向提升刀具材料。這涉及到基體及涂層兩個(gè)方面。
硬質(zhì)合金基體,有一個(gè)基本特性,即韌性越高,則耐磨性越低;反之亦然。因此,當(dāng)進(jìn)行斷續(xù)切削時(shí),如銑削、非連續(xù)車削時(shí),可選擇韌性高的基體;當(dāng)進(jìn)行連續(xù)精車時(shí),則需選擇耐磨性高的基體。
而超細(xì)晶粒牌號(hào)的開發(fā),打破了基體的常規(guī)規(guī)律。超細(xì)晶粒牌號(hào),兼具高耐磨性及高韌性。這就為實(shí)現(xiàn)刀片及刀具的通用性打開了一個(gè)通道。伊斯卡推出的ic07、ic08超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金基體,即為通用型硬質(zhì)合金基體的*,兼具高的耐磨性及高的韌性。特別是經(jīng)涂層處理后的ic908,憑借基體與涂層的結(jié)合,可通用于鋼、淬硬鋼、不銹鋼、高溫合金、鑄鐵的鉆削、切槽切斷、銑削。ic908面市多年,因其在加工中的出色表現(xiàn),深得眾多用戶的信賴。
這些年,伊斯卡在涂層技術(shù)上也取得了長(zhǎng)足的發(fā)展,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1、中溫化學(xué)氣相涂層(mt-cvd)。采用中溫化學(xué)氣相涂層(mt-cvd,沉積溫度700-900℃)所制取的ti(c,n),與采用高溫化學(xué)氣相涂層(ht-cvd,沉積溫度900-1,100℃)所制取的ti(c,n)相比,前者的涂層組織結(jié)構(gòu)致密,厚度可達(dá)10μm以上,并呈柱狀結(jié)晶,且涂層后,刀具表面殘損的應(yīng)力也更小。這種硬質(zhì)合金涂層處理具有更高的抗磨損性能、抗熱震性能和較高的韌性。當(dāng)應(yīng)用于惡劣條件下的高速重切削、干切削加工時(shí),刀具壽命有顯著提高。伊斯卡在ic8150-ic8350、ic9150-ic9350等p類牌號(hào),ic5005、ic5010、ic5100等k類牌號(hào)中,均采用了中溫化學(xué)氣相涂層技術(shù)。
2、硬質(zhì)合金α-al2o3涂層技術(shù)。沉積al2o3涂層時(shí),隨著沉積溫度的不同,al2o3會(huì)呈現(xiàn)不同的結(jié)晶相,如:γ、δ、α、κ-al2o3等。其中,只有α-al2o3是熱力學(xué)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。因工藝條件的變化,往往得到α相、κ相al2o3的混合物,這降低了涂層的性能。而伊斯卡現(xiàn)在已能通過嚴(yán)格控制工藝參數(shù),得到純正的α-al2o3,并控制其晶體生長(zhǎng)方向,呈柱形組織;并將此技術(shù)命名為α-tec。伊斯卡也將α-tec技術(shù),應(yīng)用到了ic8150-ic8350,ic5400等p類牌號(hào),ic5005、ic5100、ic5010等k類牌號(hào)。
3、采用復(fù)合涂層(do-tec)。該技術(shù)為基于中溫化學(xué)氣相涂層(mtcvd)表面進(jìn)行pvd涂層。伊斯卡的dt7150牌號(hào)采用了此技術(shù),ticn為底層,al2o3為中間層,tin為過渡層,均采用中溫化學(xué)氣相涂層技術(shù);tialn為頂層,采用pvd涂層技術(shù)。此牌號(hào)在灰鑄鐵、球墨鑄鐵的中-高速銑削加工中,表現(xiàn)出色。
4、采用tialn(pvd)涂層或altin(pvd)涂層。tialn呈紫黑色,硬度為35gpa,摩擦系數(shù)為0.4-0.6,zui高使用溫度為800℃,可用于加工難加工材料,干切削、硬切削。伊斯卡的ic908、ic907、ic808、ic830、ic928、ic950采用了此涂層。
而altin呈黑色,硬度為38gpa,摩擦系數(shù)為0.5-0.7,zui高使用溫度為900℃,性能優(yōu)于tialn涂層。伊斯卡的ic900、ic903、ic810、ic910采用了此涂層。
束魔涂層技術(shù)(sumo-tec),可使得涂層表面更光滑,刀片涂層表面應(yīng)力更低
5、采用束魔涂層技術(shù)(sumo-tec)。束魔技術(shù)應(yīng)用于化學(xué)涂層時(shí),通過特別的過程控制,有效降低了cvd涂層表面的應(yīng)力,減少了熱裂紋,從而延長(zhǎng)了刀具壽命。如ic8150,超硬基體表面的富鈷層上,采用中溫化學(xué)氣相涂層(mtcvd)技術(shù),在ticn底層上,涂覆厚的al2o3涂層作為中間層,tin作為頂層。ticn可改善刀具耐磨性以防止崩刃,al2o3則具有優(yōu)異的耐高溫、抗氧化性,tin具有高硬度、耐磨損性。通過對(duì)刀片前刀面涂層后處理,引發(fā)表面壓應(yīng)力,有助于抑制裂紋的產(chǎn)生。涂層表面也更光滑,與切屑的摩擦減少,切削熱降低。束魔技術(shù)應(yīng)用于物理涂層時(shí),通過處理沉積在刀片涂層表面的液滴,形成光滑的涂層表面,使得刀具壽命得以延長(zhǎng)。
束魔涂層技術(shù),可使得涂層表面更光滑,刀片涂層表面應(yīng)力更低。這一切,使得切削區(qū)域溫度更低,抗崩刃性及抗積屑瘤性更佳,結(jié)合相適的硬質(zhì)合金基體,在加工絕大多數(shù)被加工材料時(shí)均能獲得更可靠持久的刀具壽命。
藍(lán)幟:帶納米球涂層的新一代滾刀
使用納米球涂層刀具壽命比單層涂層刀具壽命延長(zhǎng)30%
針對(duì)齒輪加工工序的特點(diǎn)和技術(shù)要求,藍(lán)幟公司的刀具專家研發(fā)了新的涂層技術(shù)——納米球。由納米層構(gòu)成且只有3-4μm薄薄的多層結(jié)構(gòu),雖然硬度很高,但是具有顯微彈性,能有效地保護(hù)用戶的刀具在加工過程中免于磨損。創(chuàng)新的涂層技術(shù)不僅能夠使用戶得到更高的切削速度,而且縮短了節(jié)拍時(shí)間,有效地提高了生產(chǎn)效率。同時(shí),還可延長(zhǎng)刀具使用壽命高達(dá)30%,使用戶的刀具成本降低了25%。
在齒輪加工過程中,滾刀承受著*的熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力,而干切削的發(fā)展趨勢(shì)更增加了刀具在切削過程中必須承受的熱應(yīng)力。此外,加工中斷的地方對(duì)滾刀的切削刃會(huì)產(chǎn)生極為危險(xiǎn)的負(fù)荷。針對(duì)這些問題,新開發(fā)的納米球涂層為其提供了有效的解決方案,同時(shí)使刀具的加工性能明顯提高。藍(lán)幟的納米球使菲特滾刀的刀具壽命比帶傳統(tǒng)氮化物涂層的刀具壽命延長(zhǎng)了30%,而且切削速度更高,更有效縮短了生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間。
創(chuàng)新的納米球涂層的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)在于其多層性、納米結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),這大大提高了刀具的隔熱性,意味著基體需要較長(zhǎng)的時(shí)間才能升溫。同時(shí),納米球涂層的多層結(jié)構(gòu)使它比單層涂層更具有彈性。當(dāng)基體失去了穩(wěn)定性并在壓力下屈服時(shí),位于其上面的柔性多層涂層也會(huì)受磨損。如果納米球涂層中出現(xiàn)裂紋,其擴(kuò)展會(huì)被重新定向,并被多層結(jié)構(gòu)所減緩。
為了保證刀具的高品質(zhì),藍(lán)幟保證帶納米球涂層的菲特滾刀通過所有的重新調(diào)試周期將能夠繼續(xù)以與新刀具一樣的標(biāo)準(zhǔn)工作。刀具在藍(lán)幟服務(wù)中心原來的磨床和涂層設(shè)備上進(jìn)行重新調(diào)試(翻新),這個(gè)過程保證了產(chǎn)品一貫的高品質(zhì)和的過程安全性。
綜上所述,帶納米球涂層的滾刀適合干、濕加工,同時(shí),在氮化鋁鉻基上的納米結(jié)構(gòu)的多層涂層特別適合整體硬質(zhì)合金滾刀;多層設(shè)計(jì)(三明治結(jié)構(gòu))保證了刀具*的機(jī)械性能和熱性能:在點(diǎn)負(fù)荷時(shí)具有高彈性和吸收能力(可抑制并將裂紋擴(kuò)展降到zui低程度),涂層內(nèi)低內(nèi)應(yīng)力,提高了隔熱效果,即在滾削過程中所產(chǎn)生的高溫需要較長(zhǎng)的時(shí)間才能使鋼制刀具變熱;與傳統(tǒng)的單層滾刀相比,藍(lán)幟公司納米球涂層刀具的使用壽命延長(zhǎng)了至少30%;納米球涂層刀具具有更高的生產(chǎn)效率。
山特維克可樂滿:不斷改進(jìn)化學(xué)涂層技術(shù)
作為用于生產(chǎn)涂層以提升切削刀具性能的關(guān)鍵技術(shù),化學(xué)涂層(cvd)可以說是促進(jìn)刀具涂層與工藝的不斷演進(jìn)并大大提高刀具生產(chǎn)效率的重大功臣。
山特維克可樂滿涉足化學(xué)涂層的歷史可追溯到zui初推出涂層刀片牌號(hào)的1969年。這種gc125牌號(hào)只帶有幾微米厚的碳化鈦涂層,但卻提高了切削速度并延長(zhǎng)了刀具壽命。
刀片可能會(huì)有多個(gè)不同的化學(xué)涂層,各個(gè)涂層功能不一。
化學(xué)涂層是一種用途極廣的技術(shù),可用于生產(chǎn)厚薄不一的碳氮化鈦、氧化鋁及金剛石等耐磨硬質(zhì)涂層,以及半導(dǎo)體產(chǎn)品等。它是另一項(xiàng)使用廣泛的刀具涂層技術(shù)——物理涂層(pvd)的輔助技術(shù)?;瘜W(xué)涂層可在刀具刀片上形成厚厚的氧化鋁(al2o3)、碳化鈦(tic)、碳氮化鈦(ticn)以及氮化鈦(tin)涂層(5-25微米),從而提供*的耐磨性,同時(shí)適合在有大量磨料磨損的情況下使用。相比之下,物理涂層工藝產(chǎn)生的較薄涂層具有高壓縮應(yīng)力,因而更適合于強(qiáng)調(diào)韌度的切削應(yīng)用場(chǎng)合。
化學(xué)涂層技術(shù)在不斷改進(jìn)和完善?;瘜W(xué)涂層得以發(fā)展的一個(gè)原因是,它讓工程師們能夠?qū)γ總€(gè)涂層進(jìn)行優(yōu)化,而且如今它仍是*可沉積α-al2o3結(jié)晶層的涂層工藝。
的涂層硬質(zhì)合金刀片有多達(dá)10層涂層,每個(gè)涂層的功能都不一樣。在多涂層牌號(hào)中,外面一層薄薄的氮化鈦用于磨損標(biāo)示,在其下面通常是提供耐化學(xué)性及耐磨性的氧化鋁層,再下面就是幾層韌性碳氮化物及氮化物層,可提供高度的后刀面耐磨性。刀片基體由硬質(zhì)合金底面和鈷粘結(jié)劑相位組成,而在靠近涂層的區(qū)域,一些硬質(zhì)合金取代物上的基體已被去掉,以提升抗邊緣斷裂能力。
左為標(biāo)準(zhǔn)涂層-標(biāo)準(zhǔn)ticn/al2o3涂層的前刀面月牙洼磨損,右圖為改良ticn/al2o3涂層的前刀面月牙洼磨損。球軸承鋼切削測(cè)試中的磨損結(jié)果。標(biāo)準(zhǔn)涂層與改良涂層比較,可見右邊切削刀片上白色區(qū)域要淺薄得多,表明磨損更少。
(左)gc4225cvd涂層硬質(zhì)合金適合廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域;(右)gc2015cvd涂層硬質(zhì)合金適合不銹鋼精加工和粗加工,并提供化學(xué)保護(hù)。
山特維克可樂滿zui早采用精密化學(xué)涂層技術(shù)的一種牌號(hào)是用于鑄鐵銑削的gc3020。它于1994年推出,運(yùn)用中等溫度化學(xué)涂層(mtcvd)——內(nèi)層采用碳氮化鈦(ticn),上面是*的氧化鋁(al2o3),從而實(shí)現(xiàn)的耐磨性及涂層附著力。用于不銹鋼切削的gc2025牌號(hào)是代表當(dāng)今技術(shù)的一個(gè)例子。
在實(shí)際操作中,化學(xué)涂層涉及一系列工藝流程,包括利用氣相來沉積固體材料。以zui簡(jiǎn)單的形式為例,化學(xué)涂層系統(tǒng)主要由加熱反應(yīng)室(將需要涂層的刀片放在托架上)、氣體輸送系統(tǒng),以及真空泵系統(tǒng)組成。這個(gè)泵是用來保持反應(yīng)器內(nèi)低壓,以及清除各種多余及附帶產(chǎn)生的氣體。
在預(yù)熱溫度下,將氯化鋁、一氧化碳、二氧化碳、氫氣、氮?dú)夂退穆然伒葰怏w輸入反應(yīng)室。
當(dāng)它們經(jīng)過刀片的受熱表面時(shí),就會(huì)發(fā)生反應(yīng)并形成固體涂層。氣流、氣壓及反應(yīng)溫度等過程參數(shù)極為關(guān)鍵。沉積氧化鋁需要使用1,0000c左右的溫度,而碳氮化鈦在800至950攝氏度的范圍內(nèi)可取得*效果。一次化學(xué)涂層過程可能長(zhǎng)達(dá)24小時(shí)。
化學(xué)涂層(cvd)很可能在未來仍保持重要地位。它對(duì)刀具性能產(chǎn)生過重大影響,以致現(xiàn)今超過80%的刀片牌號(hào)均采用涂層技術(shù)。山特維克可樂滿目前提供的涂層牌號(hào)中有近70%用到化學(xué)涂層。
歐瑞康巴爾查斯:balinit®pertura為所有鉆削應(yīng)用提供解決方案
2011年歐瑞康巴爾查斯涂層公司針對(duì)孔加工市場(chǎng)又推出了一款新的涂層——balinit®pertura,適合于所有高性能硬質(zhì)合金鉆頭的全面解決方案。
采用balinit®pertura的鉆頭加工數(shù)量達(dá)到了3,800孔,遠(yuǎn)高于其他兩款涂層鉆頭。
采用peertura涂層來提高生產(chǎn)效率85%
作為目前的balinit®futura和helica鉆頭涂層技術(shù)的新一代改良,balinit®perturazui關(guān)鍵的優(yōu)勢(shì)是其納米結(jié)構(gòu)。在加工難加工材料時(shí)能夠提高生產(chǎn)率和工藝可靠性。這一新型涂層由于其設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)和光滑度脫穎而出。為納米結(jié)構(gòu)層提供了*的殘余應(yīng)力、硬度和斷裂韌性之間的平衡,明顯增加耐磨性,抑制裂紋擴(kuò)散。此外,更高的紅硬性顯著增強(qiáng)對(duì)磨損的保護(hù),大大延長(zhǎng)了不同鉆頭的服務(wù)壽命。由于減少了粘附的敏感性,即使在深孔加工時(shí)也能促進(jìn)排屑,光滑的涂層表面對(duì)于加工具有挑戰(zhàn)性的材料時(shí)也很。
下圖是直徑8.5mm的鉆頭鉆削球墨鑄鐵ggg60的案例,切削參數(shù)為:線速度90m/min,進(jìn)給0.22mm/r,孔深為43mm的通孔,乳化液冷卻,當(dāng)鉆頭磨損量達(dá)到0.3mm時(shí),采用巴爾查斯原有的兩款涂層的鉆頭加工數(shù)量分別為2,300和2,750孔,采用balinit®pertura的鉆頭加工數(shù)量達(dá)到了3,800孔,大大延長(zhǎng)了使用壽命。
由于balinit®pertura的納米多層結(jié)構(gòu)和*的紅硬性,采用這個(gè)涂層的鉆頭可以選擇更高的切削速度,以提高生產(chǎn)效率。下圖是采用peertura涂層來提高生產(chǎn)效率的一個(gè)案例。直徑8.5毫米的硬質(zhì)合金鉆頭,加工42crmo4,43mm長(zhǎng)的通孔,乳化液冷卻,采用巴爾查斯原有的一款針對(duì)孔加工的涂層,鉆削線速度為80m/min,進(jìn)給量為0.284mm/r,鉆削500個(gè)孔需要25min;而采用pertura涂層的鉆頭,線速度可以達(dá)到210米/分鐘,進(jìn)給量為0.2mm/r,鉆削500個(gè)孔只需要13分鐘,大大縮短了加工時(shí)間,提高生產(chǎn)效率85%。
同時(shí),balinit®pertura在重磨的鉆頭上也能得到和新刀相同的性能。如果重磨和重涂的成本是新鉆頭價(jià)格的三分之一,原來需要4支新鉆頭來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量,現(xiàn)在只需要1支新鉆頭加上3次重磨和重涂,就能達(dá)到相同的產(chǎn)量,刀具成本降低50%。
目前來看,balinit®pertura是一款在孔加工應(yīng)用中具有突破性的涂層產(chǎn)品,可以保證各種鉆削在中、高速的鉆削環(huán)境下穩(wěn)定的生產(chǎn),提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本。