涂層硬質合金刀具給金屬加工業帶來了巨大的影響,涂層高速鋼鉆頭的發展顯然是一個自然的結果。在1980年芝加哥展覽會上至少在兩個展臺上展出了氮化鈦涂層高速鋼齒輪滾刀,但目前尚無商品供應。涂層高速鋼滾刀的性能已在幾個實驗室作了試驗。取得成功的關鍵在于要同時解決這樣一些問題,例如涂層的附著強度、涂層在大多數形狀頗為復雜的高速鋼刀具的整個表面上涂復的均勻性以及涂復過程中如何保持刀具原熱處理狀態,采用了物物理相沉積法,其溫度較低,不影響鋼的硬度。涂復后的刀具,涂層厚度均勻,且不產生積屑瘤。涂層材料滲入了高速鋼表層,其厚度隨刀具尺寸大小而變。通常只有幾微米。涂層鉆頭的成本比無涂層的同類鉆頭貴一倍,但在很多場合下,涂層鉆頭的使用壽命增加2-3倍。在上世紀70年代,氮化鈦涂層成功應用于刀具等切割加工工具上,促進了刀具加工行業的發展。鎮江加硬氮化鈦加工中心
相關研究顯示,由于氮化鈦(TiN)屬于生物相容性較好的材料(曾經被用于冠脈支架),因此血栓源性要遠低于鎳鈦本身。早在2004年,先健科技(深圳)有限公司就針對這一醫學困擾研發推出了一種采用高能離子沉淀涂層技術的Cera陶瓷膜封堵器,在原鎳鈦合金封堵器設計的基礎上保持原房間隔封堵器、室間隔封堵器、動脈導管未閉封堵器設計外形,利用等離子技術,在其鎳鈦合金表面均勻包裹一層氮化鈦TiN薄膜,采用離子技術,使金屬鈦鍍層與C、N、O等化合轉化為生物涂層,很大程度上提高了封堵器的耐腐蝕性以及生物組織和血液相容性。根據從Cera陶瓷膜封堵器和普通鎳鈦封堵器的動物實驗數據對比可看出:在細胞爬覆生長性能上,Cera陶瓷膜封堵器要遠優于普通鎳鈦封堵器,在提高使先心病缺損的修復的同時較好降低了血栓的風險;血小板黏附及溶血率也遠低于普通鎳鈦封堵器。上海耐磨氮化鈦價格氮化鈦熔點高,化學穩定性好硬度大導電、導熱和光性能好等好的理化性質,在各個領域都有著非常重要的用途。
40、氮化鈦涂層所具有的硬度值在維氏硬度(HV)2500以上,在刀具上涂敷3~5微米的氮化鈦涂層,刀具就能擁有更高的耐磨性和耐熱性,大幅度提高刀具壽命和切削加工效率。例如,齒輪滾刀經氮化鈦涂敷后壽命能延長3~4倍,因而可在切削齒輪時可提高切削速度,從而減少了加工時間和成本。氮化鈦的涂層沉積工藝為物物理相沉積(PVD),是在真空條件下將鈦蒸發,并與氮發生反應在刀具表面形成一層非常硬的復合薄膜。這種加工過程較為重要的特征是在加工時溫度適合保持在350℃左右,因而高速鋼刀具的固有特性及尺寸都不會受到影響。氮化鈦涂層刀具由于其優異性能,很快在工業發達國家得以推廣使用,并為機械加工行業帶來巨大的經濟效益。日本是該領域的靠前者之一,許多日本的刀具公司都能供應含有氮化鈦涂層的產品,其中有些賣給了歐洲部分國家和美國,多數進入了日本本國市場。我國對氮化鈦涂層刀具的使用起步較晚,但已有不少廠家開始推廣使用,經濟效益極為可觀。
研究新工藝、新材料在齒輪上的應用,提高齒輪的質量和性能,降低生產和使用成本,減少噪音,減少能源和資源消耗具有十分重要的意義?!褒X輪表面陶瓷生長工藝的研究”主要研究齒輪表面陶瓷的生長,實現陶瓷生長層與本體緊密結合,為高韌性、耐磨耐熱、長壽命的齒輪提供重要的理論依據和試驗數據。主要有以下幾個方面:①對32Cr2MoV鋼離子滲氮進行了研究。通過離子滲氮,提高了32Cr2MoV鋼表面硬度,并形成了一定深度的硬化層,為后續的多弧離子鍍氮化鈦(TiN)陶瓷涂層提供了良好的支撐。②離子滲氮與多弧離子鍍復合處理的研究,采用正交試驗法,運用多弧離子鍍,在32Cr2MoV鋼滲氮基體上鍍覆TiN陶瓷,研究多弧離子鍍各工藝參數對TiN陶瓷性能的影響,優化出了一種工藝,并通過該工藝獲得了性能優良的TiN陶瓷涂層。③對32Cr2MoV鋼、滲氮層及TiN陶瓷進行了微觀結構的分析,研究其結構對整個材料性能的影響。研究了表面TiN陶瓷材料的耐腐蝕性能。④對32Cr2MoV鋼氮化與復合處理試樣進行了滾子試驗,研究其摩擦磨損性能,試驗表明:材料經過復合處理后較氮化有更好的抗摩擦磨損性能。⑤制備出了表面陶瓷齒輪,為研究表面陶瓷齒輪的承載能力、磨損、疲勞等性能提供了條件。氮化鈦有較高的導電性可用作熔鹽電解的電極以及點觸頭、薄膜電阻等材料。
比較TiN和TiAlN涂層刀具加工鋁鋰合金的切削性能和表面質量。方法使用硬質合金、TiN涂層和TiAlN涂層三種刀具,對2198-T8型鋁鋰合金進行干式銑削試驗。改變切削因素的水平,比較刀具磨損、鋁鋰合金的表面粗糙度、切削力和切屑形態。結果銑削鋁鋰合金時,刀具主要磨損為粘附磨損,TiN涂層的粘附程度比較低,硬質合金次之,TiAlN涂層表面粘附較好嚴重,切削效能比較低。粘附磨損嚴重影響銑削成形的表面粗糙度,并使銑削力增加。銑削速度是影響工件表面粗糙度的主要因素,通過提高銑削速度可明顯降低材料的粘結程度,降低表面粗糙度與銑削力,TiN涂層在銑削鋁鋰合金時較好小表面粗糙度可達到0.5μm以下。在相同的切削參數下,TiN涂層斷屑均勻,切屑表面較為光滑,切屑塑性變形較好小。硬質合金刀具產生的切屑尺寸較短,切屑表面有少量帶狀條紋,TiAlN涂層刀具產生的切屑發生了嚴重的塑性變形。結論與TiAlN涂層和硬質合金刀具相比,TiN涂層刀具在銑削鋁鋰合金時的切削效能比較好,可以達到比較好的表面粗糙度和加工效果氮化鈦具有金屬光澤,可作為仿真的金色裝飾材料,在代金裝飾行業中具有良好的應用前景。潤滑氮化鈦加工中心
在鎂碳磚中添加一定量的TiN能夠使鎂碳磚的抗渣侵蝕性得到很大程度的提高。鎮江加硬氮化鈦加工中心
42.TiN的能帶結構和態密度TiN屬于面心立方結構,晶格中參與成鍵的價電子有過渡族金屬Ti的3d24s2和N的2p3。通過采用綴加平面波方法和靠前性原理計算可以得出TiN的能帶結構和態密度,進而計算出材料中電子的填充態和未填充態,再根據躍遷的選擇定則,計算出躍遷矩陣元和吸收系數,從而得到介電函數的虛部;再根據Kramers-Kronig變換關系就可得出介電函數的實部,據Maxwell關系式就可以確定材料的折射率和消光系數。所以分材料的能帶結構和態密度對材料光學性質的影響就顯得非常重要。鎮江加硬氮化鈦加工中心