高速钢刀具的表面强化技术概述

高速钢刀具的表面强化技术

⒉氧氮共渗（氧氮化）：
氧氮化是目前国内在麻花钻上应用最多的表面强化方法。它是在含氧和氮的气氛中进行的化学热处理方法。渗层内部为氮的扩散层，外层为氧化膜，渗氮层具有很高的耐磨性，氧化膜主要起防锈作用，对提高切削性能也有好处。共渗层的硬度为900～1150HV，氧化膜厚度为1～5μm，共渗层的深度为15～45μm。氧化氮处理一般能提高钻头寿命50%～80%。
⒊QPQ盐浴复合处理：
此项工艺国家曾在“八五”期间重点推广。QPQ处理是将刀具去油后，经预热，然后在渗氮盐浴中渗氮，然后浸入到氧化盐浴中氧化，出炉后空冷、清洗、干燥、上油。
⒋无污染硫氮碳共渗：
这种工艺处理后，渗层中除氮碳以外还含有硫。硫在刀具表面上还有润滑和减摩作用。这种工艺通常可提高刀具寿命1～2倍。
⒌物理气相沉积（PVD）：
目前在刀具上应用的主要是沉积TiN的离子镀技术。物理气相沉积的方法有反应溅射、空心阴极离子镀、热阴极等，以及离子弧源离子镀、多弧离子镀等。
物理气相沉积后，刀具表面形成2～5μmTiN层，其硬度为1800～2200HV，该层有很高的耐磨性，一般可提高刀具寿命2～5倍，提高切削效率30%左右，尤其适用于齿轮滚刀之类的切齿工具。
物理气相沉积技术发展很快，不仅能沉积一层，而且能沉积多层，如TiAlN等，不仅能沉积硬层，而且能沉积MoS2之类的软层，使用不同需求刀具的沉积层。
任何表面强化技术，必须先前热处理过硬，比如硬度低于65HRC，或过热或有带状碳化物超标等情况，即使再好的涂层工艺也无效。
除了上述5种表面强化技术外，还有激光表面强化、多元共渗、滑化处理、氮化处理、涂覆P-Ni合金等。