氮化鈦在涂層中的應用
納米氮化鈦(VK-TN100)
18620162680宣城晶瑞新材料 甘先生
納米氮化鈦,金黃色立方晶系結晶。分子量61.89。熔點(diǎn)2950℃。密度5.43。微溶于氫氟酸、王水、x酸,不溶于水。具有高熔點(diǎn)、高強度、高硬度、耐酸堿浸蝕、耐磨損、高溫化學(xué)穩定性以及優(yōu)良的導電、導熱性能。
1、應用與金屬材料加工的刀具
刀具材料的改革往往是機械加工行業(yè)的先鋒,隨著(zhù)近代工業(yè)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,切削刀具的材料從碳素工具鋼、高速鋼、硬質(zhì)合金鋼再到復合材料,已經(jīng)有了很大的進(jìn)步。然而,目前使用的各類(lèi)刀具普遍存在著(zhù)使用壽命短而影響生產(chǎn)效率的問(wèn)題,其中大多是因表面硬度和耐磨性不夠高所致。后來(lái),人們發(fā)現在高速鋼或硬質(zhì)合金鋼刀具表面上涂上一層氮化鈦超硬膜,對刀具的性能提高有很奇特的效果。
氮化鈦是一種相當穩定的化合物,耐蝕性和抗氧化性?xún)?yōu)良,具有誘人的金黃色,但其主要應用并非為裝飾。
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(jīng)氮化鈦涂敷后壽命能延長(cháng)3~4倍,因而可在切削齒輪時(shí)可提高切削速度,從而減少了加工時(shí)間和成本。
氮化鈦的涂層沉積工藝為物理氣相沉積(PVD),是在真空條件下將鈦蒸發(fā),并與氮發(fā)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(guò)程z重要的特征是在加工時(shí)溫度僅保持在350℃左右,因而高速鋼刀具的固有特性及尺寸都不會(huì )受到影響。
氮化鈦涂層刀具由于其優(yōu)異性能,很快在工業(yè)發(fā)達g家得以推廣使用,并為機械加工行業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟效益。
2、用于各類(lèi)沖壓模具
氮化鈦涂層模具既能使模具表面具有合適的光潔度,避免材料黏著(zhù),提高脫膜性,又能增加模具表面硬度,提高耐磨性。
3、氮化鈦涂層還能應用于yi療領(lǐng)域,比如外科手s刀具等;用于微電子領(lǐng)域,比如半導體元件等。它出現在各個(gè)領(lǐng)域,為我們行業(yè)的進(jìn)步做出了很大的貢獻。