Lớp phủ mạ ion đa hồ quang

Lớp phủ một lớp TiN được điều chế bởi lớp mạ ion đa hồ quang có cấu trúc hình khối tập trung vào khuôn mặt và có màu vàng vàng. Nó hiện là lớp phủ thường được sử dụng nhất cho các công cụ cắt. Các thiết bị lớp phủ có nhiều ưu điểm, chẳng hạn như độ cứng cao, độ bền kết dính cao, hệ số ma sát thấp, chống ăn mòn tốt và vân vân. Tuy nhiên, lớp phủ TiN có nhiệt độ chống oxy hóa thấp. Khi nhiệt độ ứng dụng đạt đến 500 ° C, lớp phủ được oxy hóa và khử khí đáng kể. Mạ ion đa hồ quang là phương pháp chính của lớp phủ TiN cho lắng đọng hơi vật lý vì lợi thế của nó là tỷ lệ lắng đọng cao và độ bền liên kết tốt.

Trong thí nghiệm, một quá trình mạ mạ ion đa hồ quang được sử dụng để chuẩn bị các mũi khoan thép tốc độ cao được phủ TiN và các máy cắt cacbua tráng TiN, và một thử nghiệm so sánh được thực hiện với các máy cắt có phủ TiN và không tráng. Kết quả cho thấy tuổi thọ của máy khoan thép tốc độ cao TiN cao gấp 5-7 lần so với máy khoan không tráng và tuổi thọ của máy cắt cacbua phủ TiN gấp 3-11 lần so với máy cắt không tráng.

Là vật liệu thay thế hứa hẹn nhất cho màng cứng TiN, lớp phủ TiAlN có độ cứng cao hơn, khả năng chống oxy hóa ở nhiệt độ cao hơn, đặc tính mỏi nhiệt, chống ăn mòn, độ bền liên kết dựa trên phim và độ nhám bề mặt thấp hơn TiN. Tuổi thọ của công cụ phủ TiAlN cao gấp 3 ~ 4 lần so với công cụ phủ TiN. Hiệu suất chính của lớp phủ TiAlN và lớp phủ TiN được thể hiện trong Bảng 1. Khi máy cắt phủ TiAlN cắt thép hợp kim cao, thép không gỉ, hợp kim titan và hợp kim nhiệt độ Ni-base, chúng có tuổi thọ dài gấp 3 ~ 4 lần so với TiN công cụ phủ. Ngoài ra, khi nồng độ Al trong lớp phủ TiAlN cao, màng bảo vệ vô định hình mỏng vô định hình Al ₂ O ₃ được hình thành trên bề mặt trong quá trình cắt, có thể được sử dụng hiệu quả hơn để cắt tốc độ cao.

Bảng 1 so sánh hiệu suất chính của lớp phủ TiAlN và lớp phủ TiN