氮化鈦涂層如何提高磨損性能
一、選擇好的涂層工藝
氮化鈦涂層可作為耐磨涂層使用于各種切削刀具上,可是需要注意的是不同的涂層制備工藝會發(fā)生不同的耐磨性能,我們要選擇更優(yōu)異的涂層制備工藝。
傳統(tǒng)的氮化鈦涂層制備工藝為多弧離子鍍氮化鈦涂層,這種工藝由于離子能量高、離化率高、膜層細(xì)密、附著力強(qiáng)等優(yōu)點,所制備的氮化鈦硬質(zhì)膜廣泛使用于材料表面裝修和各種工模具表面強(qiáng)化??墒?,多弧離子鍍技術(shù)也存在表面粗糙、連續(xù)性差等缺點,導(dǎo)致其耐磨性能較差。因此,我們改用新的涂層工藝制備氮化鈦涂層。
低溫磁控濺射氮化鈦涂層硬度高,抵觸系數(shù)低,抵觸副磨損量小,耐磨性優(yōu)于多弧離子鍍氮化鈦涂層。相同條件下,磁控濺射堆積的氮化鈦薄膜磨損表面較為光滑,僅出現(xiàn)輕微的劃痕,無顯著溝槽狀磨痕,而多弧離子鍍堆積的氮化鈦薄膜經(jīng)磨損實驗后表面有顯著溝槽。這可能是由于低溫磁控濺射氮化鈦涂層表面光滑,涂層連續(xù)性好,表面細(xì)密,抗磨擦磨損性能優(yōu)于普通多弧離子鍍堆積的氮化鈦薄膜。
二、引入新的金屬元素
過渡族金屬氮化物常常具有高的硬度和耐磨性,氮化鈦等涂層材料廣泛使用于削切刀具以及機(jī)械零件的表面強(qiáng)化,可是跟著現(xiàn)代加工技術(shù)的飛速展開,傳統(tǒng)的氮化鈦材料已無法完全滿足機(jī)械零件以及削切刀具的力學(xué)性能要求。因此,科研學(xué)者將金屬元素引入氮化鈦涂層中,以提高其力學(xué)性能,特別是抵觸磨損性能。
通過相關(guān)研討標(biāo)明,在氮化鈦涂層中參加鉬元素構(gòu)成的涂層顯微硬度增加,并且提高了其耐磨性能,磨損率低,涂層的抵觸系數(shù)隨鉬元素含量升高而降低,這是由于抵觸過程中構(gòu)成了有自光滑效應(yīng)的三氧化鉬,因此抵觸系數(shù)隨鉬元素含量升高而降低。
上一個:天津硬質(zhì)合金刀具在生產(chǎn)過程中如何避免產(chǎn)生裂紋
下一個:天津木工鋸片有哪些特點