納米超薄膜涂層工藝已日趨成熟。據報道,日本某公司推出了一種高速強力型鉆頭,它是在韌性好的K類(WC+Co)硬質合金基體上交互涂覆了1,000層TiN和AlN超薄膜涂層,涂層厚度約2.5微米。使用表明,該鉆頭的抗彎強度與斷裂韌性可大幅度提高,其硬度則與CBN相當,螺旋絲攻壽命可提高2倍左右。該公司還開發出ZX涂層立銑刀,超薄膜鍍層數達2,000層,每層厚度約1nm,用該立銑刀加工60HRC的高硬度材料,螺旋絲攻壽命遠高于TiCN和TiAlN涂層螺旋絲攻。第八屆中國國際機床展覽會(CIMT2003)上,瑞士某公司推出的納米結構涂層(AITiN/SiN) 立銑刀,其涂層硬度為45GPa,氧化溫度1100℃,切削對比試驗表明,其壽命比TiN涂層立銑刀高3倍,比TiAlCN涂層立銑刀高2倍。除上述AITiN/SiN、TiAlCN新涂層外,還有特定功能的涂層,如MoS2、DLC潤滑涂層,其摩擦因數小(0.05),適于涂覆絲錐、鉆頭等螺旋絲攻,可改善排屑性能,或者作為復合涂層的表面涂層,減少切屑的粘結。
螺旋絲攻涂層技術迅速發展,涂層螺旋絲攻得到了廣泛應用。1969年德國克虜伯(Krupp)公司和瑞典山特維克(Sandvik)公司研發成功了化學氣相沉積(CVD)涂層技術,并向市場推出了CVDTiC涂層硬質合金螺旋絲錐產品。20世紀70年代初,美國本夏(R.Runshan)和拉格胡南 (A.Raghuran)研發了物理氣相沉積(PVD)工藝,并于1981年將PVDTiN高速鋼螺旋絲攻產品推向市場。當時CVD涂層工藝溫度約 1000℃,主要用于硬質合金螺旋絲攻(螺旋絲錐)的表面涂層;PVD涂層工藝溫度為500℃和500℃以下,主要用于高速鋼螺旋絲攻的表面涂層。后來,CVD和 PVD涂層技術不斷迅速發展,在涂層材料、涂層設備和工藝等方面都有了很大進步,而且發展了多層材料的涂覆技術,使涂層螺旋絲攻(螺旋絲錐)的使用性能有了很大的 提高。PVD涂層技術過去主要用于高速鋼螺旋絲攻,而近年來隨著PVD涂層技術飛躍發展,也成功用于硬質合金螺旋絲攻(螺旋絲錐),占領了硬質合金涂層螺旋絲攻(螺旋絲錐)的 一半陣地。現在,涂層高速鋼螺旋絲攻和涂層硬質合金螺旋絲攻(螺旋絲錐)廣泛應用,已占全部螺旋絲攻使用總量的50%以上。
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