專利名稱：涂鈦絲錐的加工工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及涂鈦絲錐的加工工藝，具體來說是一種機械精加工機床上用的工具、 刃具即絲錐，采用一種新工藝，將絲錐表層涂上一層含有鈦元素的金屬膜層，可使絲錐的使用壽命大大延長，加工性能大大增強。
背景技術(shù)：
通常的機用絲錐，長期以來一直是用通用高速鋼制造，只能用于常規(guī)切削速度和效率下加工普通鋼工件，面對于加工汽車工業(yè)的高強度合金鋼、特別是不銹鋼以及航空、航天工業(yè)用的鈦合金、耐熱合金等工件，不僅效率低，甚至出現(xiàn)無法加工的情況。為此國內(nèi)針對這一情況，努力開發(fā)高性能的機用絲錐，從絲錐的結(jié)構(gòu)、用材和表面改性技術(shù)、加工設(shè)備及工藝等多方面進行研究開發(fā)。而本發(fā)明已取得良好的效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了已有技術(shù)之產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單調(diào)，款式單一、呆板，功能少、不牢固、使用不方便；用料、設(shè)計不講究的不足與缺陷。采用新工藝，將絲錐表層涂上一層含有鈦元素的金屬膜層，可使絲錐的使用壽命大大延長，加工性能大大增強。適用于加工汽車工業(yè)的高強度合金鋼、特別是不銹鋼以及航空、航天工業(yè)用的鈦合金、耐熱合金等工件，不僅效率高，而且加工質(zhì)量好；增加了實用性，使用方便。本發(fā)明的技術(shù)方案涂鈦絲錐的加工工藝，包括絲錐、鈦元素，金屬切削工具應(yīng)用的涂層是物理氣相沉積；其工藝過程是將刀具進行噴砂、清洗等精細的前處理過程，對刀具進行脫脂、除塵、去污及適度的刃口鈍化等獲得潔凈的中性金屬表面，經(jīng)裝夾后進入爐腔，然后在高真空狀態(tài)下，通過惰性氣體(氬氣)離子轟擊，獲得活性的金屬表面，再在此金屬表面上沉積所需性能的厚度的膜層；其特征在于在此金屬表面上沉積所需性能的厚度為l-5um的膜層，沉積溫度為250-500°C，時間為6-10小時，涂層爐子電流進線電壓為 380V，負荷電流為100-300A ；涂層的成份和組成及各組分的比例涂料組成元素有鈦(Ti)、 鋁(Al)、氮(N)、鉻(Cr)等，比例為鈦5. 2-6.2%，招:5. 5-5. 0%, M :48. 3-50. 3%，鉻: 41-38. 5% ；涂層爐子可使用市場上有供應(yīng)的真空涂層電爐。目前有組成元素和顯微結(jié)構(gòu)多元化的趨勢，使膜層的性能各異，可滿足不同應(yīng)用要求，其工藝裝配和操作亦日趨自動化、智能化和集成化的特點，屬于一項低碳、綠色環(huán)保的工藝技術(shù)；其在金屬切削刀具、模具、耐磨性等方面的應(yīng)用正在不斷發(fā)展。因此，在本發(fā)明的基礎(chǔ)上，有志于開展一系列發(fā)明。本發(fā)明的有益效果表現(xiàn)在涂鈦絲錐的加工工藝，將絲錐表層涂上一層含有鈦元素的金屬膜層，可使絲錐的使用壽命大大延長，加工性能大大增強。適用于加工汽車工業(yè)的高強度合金鋼、特別是不銹鋼以及航空、航天工業(yè)用的鈦合金、耐熱合金等工件，不僅效率高，而且加工質(zhì)量好；增加了實用性，使用方便。該涂鈦薄膜具有大于2000HV的高硬度、 600°C以上的耐熱性、降低30%以上的摩擦力以及良好的化學(xué)穩(wěn)定性，減少切削力、耐受切削時產(chǎn)生的高熱量，降低切削過程的粘結(jié)和切削瘤生成，實現(xiàn)高速、高效和高精度加工，大大提高切削壽命和進行超高強度鋼、不銹鋼及精密合金等難加工材料的加工，降低刀具消耗1至數(shù)倍，有利于低碳生產(chǎn)。
具體實施例方式
涂鈦絲錐的加工工藝，包括絲錐、鈦元素，金屬切削工具應(yīng)用的涂層是物理氣相沉積；其工藝過程是將刀具進行噴砂、清洗等精細的前處理過程，對刀具進行脫脂、除塵、去污及適度的刃口鈍化等獲得潔凈的中性金屬表面，經(jīng)裝夾后進入爐腔，然后在高真空狀態(tài)下， 通過惰性氣體(氬氣)離子轟擊，獲得活性的金屬表面，再在此金屬表面上沉積所需性能的厚度的膜層；其特征在于在此金屬表面上沉積所需性能的厚度為3. 5um的膜層，沉積溫度為450°C，時間為9小時，涂層爐子電流進線電壓為380V，負荷電流為300A ；涂層的成份和組成及各組分的比例涂料組成元素有鈦(Ti)、鋁(Al)、氮(N)、鉻(Cr)，比例為鈦 5. 2%，鋁5. 5%，氮48. 3%，鉻41% ；涂層爐子可使用市場上有供應(yīng)的真空涂層電爐。
權(quán)利要求
1.涂鈦絲錐的加工工藝，包括絲錐、鈦元素，金屬切削工具應(yīng)用的涂層是物理氣相沉積；其工藝過程是將刀具進行噴砂、清洗等精細的前處理過程，對刀具進行脫脂、除塵、去污及適度的刃口鈍化等獲得潔凈的中性金屬表面，經(jīng)裝夾后進入爐腔，然后在高真空狀態(tài)下， 通過惰性氣體(氬氣)離子轟擊，獲得活性的金屬表面，再在此金屬表面上沉積所需性能的厚度的膜層；其特征在于在此金屬表面上沉積所需性能的厚度為l-5um的膜層，沉積溫度為250-500°C，時間為6-10小時，涂層爐子電流進線電壓為380V，負荷電流為100-300A ； 涂層的成份和組成及各組分的比例涂料組成元素有鈦(Ti)、鋁(Al)、氮(N)、鉻(Cr)，比例為鈦5. 2-6. 2%，鋁5. 5-5. 0%，氮48. 3-50. 3%，鉻41-38. 5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂鈦絲錐的加工工藝，其特征在于所述的在此金屬表面上沉積所需性能的厚度為3. 5um的膜層，沉積溫度為450°C，時間為9小時，涂層爐子電流進線電壓為380V，負荷電流為300A;涂層的成份和組成及各組分的比例涂料組成元素有鈦 (Ti)、鋁(Al)、氮(N)、鉻(Cr)，比例為鈦:5. 2%，鋁5. 5%，氮:48. 3%，鉻41%。
全文摘要
本發(fā)明公開了涂鈦絲錐的加工工藝，將刀具進行噴砂、清洗等精細的前處理過程，對刀具進行脫脂、除塵、去污及適度的刃口鈍化等獲得潔凈的中性金屬表面，經(jīng)裝夾后進入爐腔，然后在高真空狀態(tài)下，通過惰性氣體(氬氣)離子轟擊，獲得活性的金屬表面，再在此金屬表面上沉積所需性能的厚度的膜層；其特征在于在此金屬表面上沉積所需性能的厚度為1-5um的膜層，沉積溫度為250-500℃，時間為6-10小時，涂層爐子電流進線電壓為380V，負荷電流為100-300A；涂料組成元素有鈦(Ti)、鋁(Al)、氮(N)、鉻(Cr)，比例為鈦5.2-6.2％，鋁5.5-5.0％，氮48.3-50.3％，鉻41-38.5％。
文檔編號C23C14/02GK102234758SQ20111010097
公開日2011年11月9日 申請日期2011年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月20日
發(fā)明者莊健, 張美寶, 張耀良, 楊永金 申請人:浙江省平湖市工具廠