高硬钢专用丝锥的最优涂层
- 2023-01-06 16:34:324590
成量公司现有多种PVD涂层可供选择。考虑到高硬高强钢的加工难度较大,不建议采用TiN涂层。TiCN涂层(简称C涂层)具有较高的硬度(HV3200),具有较好的抗磨粒磨损性能,同时具有较低的摩擦系数,非常适合丝锥攻丝排屑和润滑的情况。另选用F涂层和P涂层,以便与C涂层进行对比测试。三种涂层的性能(如表1)。涂层高硬钢丝锥外观(如图2)所示。
表1
(图1) 高硬钢丝锥截面 (图2) C涂层 P 涂层 F 涂层
C涂层外观呈蓝灰色,由三层结构组成,参见图3。TiN做为底层以提高涂层与基体的结合强度,中间为渐变过渡层以减小涂层应力,最外层是TiCN体层,总厚度1.5-3um。
(图3)C涂层结构
F涂层和P涂层两种涂层都是微合金化涂层,结构有三种:双层结构,多层结构和纳米多层结构。图4给出了P涂层的涂层结构电子显微镜截面,F涂层的结构与P涂层类似。
(图4)P涂层的涂层结构
对这几种不同涂层的高硬钢丝锥进行性能测试
切削条件:M12X1.25高硬钢丝锥,机床LGmazak,转速53r/min(线速度2m/min.),被加工材料42CrMo, 49-51HRC, 盲孔,底孔直径10.75,深度25mm,攻丝深度20mm,冷却条件:油冷。
测试结果
测试结果果表明,F涂层和P涂层高硬钢丝锥切削扭矩较高切削阻力大,分别为28%和26%,对应的攻丝寿命为60%和100%;相比之下,C涂层的扭矩较低并稳定16%,并且寿命非常稳定均达到了130%。
所以在这种加工条件下,TiCN涂层是高硬钢丝锥的最优涂层。