无锡 刀具氮化钛产品介绍

时间:2023年06月08日 来源:

利用常压化学气相沉积法(APCVD)以四氯化钛(TiCl4)和氨气(NH3)作为反应物在玻璃基板上沉积制备了氮化钛(TiN)薄膜.分别用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、四探针电阻仪和分光光度计等对TiN薄膜的结晶性能、微观结构、表面形貌和光学、电学性能进行了分析.结果表明,制备的TiN薄膜厚度为500nm,具有NaCl型面心立方结构并表现出(200)晶面的择优取向,薄膜的晶粒大小分布均匀.在可见光区的透射率达到60%,反射率小于10%.在近红外光区的反射率达到80%。Ti N机械性能测试表明 :具有 Ti N涂层样品的显微硬度较为高于 Ti合金基材 ,同时耐磨性能也明显得到改善 。无锡 刀具氮化钛产品介绍

1.氮化钛(TiN)具有典型的NaCl型结构,属面心立方点阵,晶格常数a=0.4241nm,其中钛原子位于面心立方的角顶。TiN是非化学计量化合物其稳定的组成范围为TiN0.37-TiN1.16,氮的含量可以在一定的范围内变化而不引起TiN结构的变化。TiN粉末一般呈黄褐色超细TiN粉末呈黑色,而TiN晶体呈金黄色。TiN熔点为2950℃,密度为5.43-5.44g/cm3,莫氏硬度8-9,抗热冲击性好。氢化钛的理化性质由氢元素的含量来决定,当氨元素含量减少时氮化钛的晶格参数反而增大,硬度也会有显微的增大,但氮化钛的抗震性随之降低。TiN熔点比大多数过渡金属氮化物的熔点高,而密度却比大多数金属氨化物低,因此是一种很有特色的耐热材料。宿迁镀钛氮化钛供应商DLC涂层表面纳米硬度、弹性模量及泊松比均高于TiN涂层。

采用物物理相沉积法(PVD)在45钢基体表面沉积了TiN和TiAlN涂层.用3种载荷在摩擦磨损试验机上分别对45钢、TiN和TiAlN涂层进行了摩擦试验,用5种载荷分别对3种试样进行了磨损试验,用表面轮廓检测仪检测了3种试样的体积磨损,用划痕仪测量了涂层的临界载荷.研究结果表明:随着载荷的增大,TiAlN和TiN涂层的摩擦系数有较大的下降趋势,TiAlN、TiN有降低摩擦系数的作用,其中TiN的效果更好.45钢、TiN与TiAlN的磨损量都会随载荷的增大而增大.TiN、TiAlN涂层比45钢有较明显的耐磨损的能力,TiAlN涂层比TiN涂层的抗磨损能力更强.45钢的比磨损率趋近于线性变化,TiAlN、TiN涂层的比磨损率趋近于非线性变化.TiN涂层的临界载荷高于TiAlN涂层的临界载荷.

本文研究了不同程度合金化高速钢非涂层和物物理相沉积TiN涂层试样的抗干滑动磨损性能、磨损机理以及不同高速钢车刀片切削40Cr、GCr15和1Crl8Ni9Ti不锈钢时涂层和非涂层刀具的切削性能。试验表明,TiN涂层高速钢耐磨性较非涂层钢提高近一个数量级。低合金高速钢D950和Vasco Dyne的耐磨性不亚于通用高速钢M2。涂层试样磨损机理主要为粘附-接触疲劳剥落磨损。涂层刀具切削性能较非涂层刀具大为提高。涂层低合金高速钢刀具性能不亚于涂层通用高速钢M2。试验结果表明,TiN涂层的应用为高速钢特别是低合金高速钢的开发应用提供了广阔的前景,涂层刀具在中硬及难加工材料的切削加工方面有着应用的潜力。调整氮化钛中氮元素的百分含量,可以改变氮化钛薄膜的颜色,从而达到理想的美观效果。

目前,国内外制备氮化钛涂层一般采用镀膜工艺,传统制备tin涂层方法为物物理相沉积(pvd)和化学气相沉积(cvd)工艺。这些方法制备氮化钛涂层纯度高、致密性好。但其沉积效率低,涂层厚度过薄(适合几个μm),严重限制了氮化钛涂层在磨、蚀服役条件下的应用。为满足不断提高的氮化钛工业需求,高沉积效率的等离子喷涂工艺被用于氮化钛涂层的制备。采用大气反应等离子喷涂制备的tin涂层,厚度超过了500μm,但涂层疏松多孔,且含有杂质ti3o,一定程度上降低了tin涂层硬度。随着等离子喷涂技术不断发展,采用低压反应等离子喷涂技术(f4-vb)制备了氮化钛涂层,涂层呈致密层状结构,厚度能够达到70μm左右,但是其涂层物相组成为tin0.3、ti2n和tin相,涂层中存在未被氮化的钛颗粒,涂层氮化率适合为25%左右,影响tin涂层的硬度及耐磨性。因此,如何提高低压等离子喷涂制备氮化钛涂层中的涂层氮化率是亟需解决的问题。我国对氮化钛涂层刀具的使用起步较晚,但已有不少厂家开始推广使用,经济效益极为可观。镇江压铸模具氮化钛功能

氮化钛摩擦系数较低,可作为高温润滑剂。无锡 刀具氮化钛产品介绍

TiN和TiAlN涂层常应用于精冲模,采用XRD技术分析了不同厚度TiN和TiAlN涂层的相变化,并采用Sin2ψ法测量了TiN涂层和基体以及TiAlN基体的残留应力,应用显微硬度计测量了涂层的显微硬度。结果表明:TiN涂层(111)和(222)晶面存在明显择优取向,涂层残留应力分布在-2347~-1920MPa,基体残留应力分布在-154.9~-69.21MPa,均随厚度增加而减小;TiAlN涂层主要相成分为Ti3Al3N2,且(107)晶面存在择优取向,基体残留应力分布在-123.7~469.5MPa,主要呈拉应力状态,且随厚度增加而增大,对模具寿命有较大影响;TiN和TiAlN涂层显微硬度随厚度增加而增大。无锡 刀具氮化钛产品介绍

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