도구 표면 코팅 재료는 무엇입니까?

Jun 08, 2022 메시지를 남겨주세요

1. 다이아몬드, 다이아몬드 라이크 카본(DLC) 코팅

다이아몬드 코팅은 새로운 도구 코팅 재료 중 하나입니다. 저압 화학기상증착기술을 이용하여 초경합금 기재에 다결정으로 구성된 다이아몬드 필름층을 성장시키고, 이를 이용하여 규소알루미늄합금, 동합금 등의 비철금속, 유리섬유 등 엔지니어링 자재, 및 초경합금 및 기타 재료. 공구 수명은 일반 초경 공구의 50~100배입니다. 많은 다이아몬드 합성 기술이 다이아몬드 코팅에 사용되며 가장 일반적인 것은 열선, 마이크로파 플라즈마 및 DC 플라즈마 제트입니다. 코팅 방법과 코팅의 결합을 개선하여 다이아몬드 코팅 도구가 산업계에서 생산되고 사용되었습니다. Taihao Machinery는 회전 골무, 리드 나사, 공작 기계 스핀들, 샤프트 가공, CNC 선반 가공, 공구 생크 공구 홀더 및 척 커넥팅로드 및 전문 품질 보증을 갖춘 회사의 주요 제품입니다! 전문가이기 때문에 매우 우수합니다!


최근 몇 년 동안 미국, 일본 및 스웨덴과 같은 국가에서는 인쇄 회로 기판의 작은 구멍을 가공하기 위한 다이아몬드 코팅 탭, 리머, 밀링 커터 및 다이아몬드 코팅 카바이드 드릴 및 CD1810과 같은 다양한 인덱서블 블레이드를 출시했습니다. 스웨덴 Sandvik Company 및 American Kennametal Company의 KCD25. 미국 Turchan Company에서 개발한 새로운 다이아몬드 레이저 플라즈마 증착 공정. 이 방법을 사용하여 다이아몬드를 증착하면 플라즈마 필드가 도구 전체를 둘러싸기 때문에 도구의 코팅이 균일하고 증착 속도가 기존 CVD 방법보다 1000배 빠릅니다. 이 방법으로 형성된 다이아몬드 코팅은 기판과 실제 야금 결합을 가지며 코팅은 강도가 높아 코팅이 떨어져 나가거나 균열 및 균열 및 기타 결함이 생기는 것을 방지할 수 있습니다.


다이아몬드 유사 코팅은 특정 재료(Al, Ti 및 이들의 복합 재료)를 가공할 때 뚜렷한 이점이 있습니다. 저압 증착에 의해 증착된 다이아몬드형 탄소 코팅의 미세 구조는 여전히 천연 다이아몬드의 미세 구조와 상당히 다릅니다. 1990년대에는 활성수소 존재하에서 DLC의 저압 증착이 자주 사용되었고 코팅은 다량의 수소를 함유하였다. 과도한 수소 함량은 코팅의 결합력과 경도를 감소시키고 내부 응력을 증가시킵니다. DLC의 수소는 더 높은 온도에서 천천히 방출되어 코팅이 비정상적으로 작동하게 합니다. 수소가 없는 DLC의 경도는 수소가 있는 DLC보다 높으며 균일한 구조, 대면적 증착, 저렴한 비용 및 매끄러운 표면의 장점이 있습니다. 최근 몇 년 동안 DLC 코팅 연구에서 핫스팟이 되었습니다.


Tihao Machinery는 로터리 탑, 스크류, 공작 기계 스핀들, 샤프트 가공, 고정밀 툴 홀더, 툴 홀더, 탄성 척, 비표준 부품 가공 및 공작 기계 어댑터를 기반으로하는 회사의 주요 제품입니다. 미국 과학자 AA Voevodin은 초경질 증착을 제안했습니다. DLC 코팅의 구조는 Ti-TiC-DLC 구배 변형 코팅으로 설계되었으며, 이는 더 부드러운 강철 기질에서 표면의 초경질 DLC 코팅으로 경도를 점진적으로 증가시킵니다. 이러한 유형의 복합 코팅은 높은 경도와 낮은 마찰 계수를 유지하고 취성을 줄이며 지지력, 결합력 및 내마모성을 향상시킵니다. 일본 Sumitomo Corporation은 알루미늄 합금 및 비철 금속 절단에 사용되는 초경합금 인서트에 다이아몬드 DLC로 코팅된 DL1000 코팅을 출시했습니다. 이 코팅은 접착력이 강하고 가공 표면의 거칠기를 효과적으로 줄일 수 있습니다.


수년간의 연구 끝에 높은 내부 응력, 열악한 열안정성 및 DLC 코팅 사이의 촉매 효과와 철 금속 사이의 촉매 효과로 인해 SP3 구조가 SP2 등으로 변형되어 결정되는 것으로 나타났습니다. 현재로서는 비철금속 가공에만 사용할 수 있습니다. 기계 가공에 추가 적용을 위해. 그러나 최근 연구에 따르면 SP2 구조를 기반으로 하는 다이아몬드 유사 코팅(흑연 유사 코팅이라고도 함)의 경도도 20-40GPa에 도달할 수 있지만 철금속과의 촉매 효과에는 문제가 없으며, 마찰 계수가 매우 높습니다. 온도가 낮고 내습성이 좋습니다. 절삭 중 절삭유 또는 건식 절삭과 함께 사용할 수 있습니다. 코팅되지 않은 칼에 비해 수명이 2배입니다. 큰 관심. 시간이 지나면 이 새로운 유형의 다이아몬드 코팅이 절단 분야에서 널리 사용될 것입니다.


2. 입방정 질화붕소(CBN) 코팅

CBN은 합성 다이아몬드 다음의 또 다른 초경질 소재입니다. 다이아몬드와 유사한 많은 우수한 물리적 및 화학적 특성(초고경도, 다이아몬드 다음으로 높은 경도, 높은 내마모성, 낮은 마찰 계수, 낮은 열팽창 계수 등)을 가질 뿐만 아니라 일부 다이아몬드보다 더 나은 속성. Taihao Machinery는 로터리 탑, 리드 스크류, 공작 기계 스핀들, 샤프트 가공, 고정밀 툴 홀더, 툴 홀더, 탄성 척, 비표준 부품 가공 및 공작 기계 어댑터를 갖춘 회사의 주요 제품입니다. CBN은 철, 강철 및 산화 환경에 대해 화학적으로 불활성이며 산화될 때 산화붕소의 얇은 층을 형성합니다. 이 산화물은 코팅에 화학적 안정성을 제공하므로 경철 및 회주철 가공시 내열성도 있습니다. 매우 우수하여 상대적으로 높은 절삭 온도에서 내열강, 담금질 강, 티타늄 합금 등을 절삭할 수 있으며 고경도 냉각 롤, 침탄 및 담금질 재료, 실리콘-알루미늄 합금을 매우 진지한 도구로 절삭할 수 있습니다. 입다. 가공 재료.


Inagawa et al.에 의한 순수한 CBN 코팅의 성공적인 준비 이후. 1987년, CBN 하드코팅의 연구가 세계적으로 시작되었습니다. CBN 코팅의 저압 기상 합성 방법에는 주로 CVD 및 PVD 방법이 포함됩니다. CVD는 화학적 수송 PCVD, 열선 보조 가열 PCVD, ECR-CVD 등을 포함합니다. PVD에는 반응성 이온빔 도금, 활성 반응성 증발 및 레이저 증발 이온빔 보조 증착이 포함됩니다. 연구 결과에 따르면 CBN상의 합성, 초경합금 기질에 대한 우수한 접착력 및 적절한 경도가 향상되었습니다. 상용화를 위해서는 3~5μm의 두께로 고순도의 경제적인 CBN 코팅을 증착하는 믿을 수 있는 기술이 필요하며, 실제 금속절단에서도 그 효과가 확인됐다.


3. CNx 코팅

1980년대에 미국 과학자 Liu와 Cohen은 -Si3N4와 유사한 새로운 화합물 -C3N4를 설계했습니다. 고체 물리학과 양자 화학 이론을 이용하여 그 경도가 다이아몬드에 달할 것이라고 계산되어 전 세계 과학자들의 관심을 끌었다. 질화탄소의 ​​합성은 전 세계 재료과학 분야에서 뜨거운 화두가 되었습니다. 일본 오카야마 대학의 FFujimoto가 전자빔 증발 및 이온빔 보조 증착법으로 얻은 질화탄소 코팅은 63.7Gpa에 이릅니다. 무한 대학에서 합성한 질화탄소의 ​​경도는 각각 50GPa에 이르며 고속 강철 트위스트 드릴에 증착되어 매우 우수한 드릴 성능을 얻습니다. 질화탄소 합성의 주요 방법은 순유동 및 무선 주파수 반응성 스퍼터링, 레이저 증발 및 이온빔 보조 증착 ECR-CVD, 이중 이온빔 증착 등입니다.