镀钛以常用的铁基和铜基结合剂为基体,分别加入表面未镀和镀钛金刚石,然后在不同的烧结温度下热压烧结分别得到铁基和铜基结合剂胎体以及铁基和铜基结合剂金刚石节块,通过测试节块的抗弯强度和观测节块断面的微观形貌来研究金刚石表面镀钛对金属结合剂金刚石节块把持力的影响。
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不同烧结温度下,铜基结合剂胎体、含未镀钛金刚石节块和含镀钛金刚石节块的抗弯强度和把持力系数不同。它们的变化规律基本与铁基结合剂时类似。随着烧结温度的升高,3 个试样的抗弯强度同样先升高再降低,在720 °c 时抗弯强度均达到,分别为644 mpa、497.2 mpa 和535 mpa。同样地,使用镀钛金刚石后节块的抗弯强度比未镀的要高,分别提高了7.0%、7.6%、10.7%和5.2%。使用镀钛金刚石后的把持力系数比采用未镀金刚石时有所增加,说明金刚石表面镀钛能够改善其与铜铁基结合剂的界面结合状况,增强结合剂对金刚石的把持力。
TiN(氮化钛)涂层具有典型的NaCl型结构,属面心立方结构点阵。氮化钛属于“间隙原子”,其中钛原子占据面心立方的角**。氮化钛是非计量化合物,它的组成为TiN0.6-TiN1.16。氮的含量可在一定范围内变化而不引起氮化钛的结构发生变化。由于TiN、TiC、TiO三者晶格参数接近(分别为4.23,4.238,4.15?)氮原子常被碳原子、氧原子以任意比例取代形成固溶体,氮原子的变化会引起氮化钛的物理性质发生变化如氮含量减小、碳含量增加、氮化钛的晶格参数增大、显微硬度增大、抗震性降低
冲压模具镀钛作用及优点
精密冲压模具经纳米PVD涂层涂覆后表面可拥有较低的摩擦系数,减少加工受力。模具经纳米PVD涂层涂覆后表面硬度可提高5到10倍,可大幅减少表面磨耗,特別是用于高精密加工时可获得非常优异的表面质量。冷冲成形及拉伸模具经纳米涂层涂覆后可显著降低摩擦力,明显减少加工中产生的刮痕及磨耗。因此可增加寿命,大幅降低生产成本。优点:
摩擦系数降低,减小加工受力
提高表面硬度,大大延长模具寿命
防止产品拉毛、拉伤,提升产品质量
PVD覆层技术可以广泛应用于各类因磨损、咬合而引起失效的工模具或机械零件。其中,因磨损而引起的失效(如冲裁,冷镦,粉末成型等模具)可提高寿命数倍至数十倍;因咬合而引起的产品或模具的拉伤问题(如引伸模,翻边模等),可以从根本上予以解决。适用材料:模具钢,含碳量大于0.3%的结构钢,铸铁,硬质合金等承受加热温度大于230度而不受影响的金属材料。
纳米PVD涂层处理的通常称谓:镀钛、离子电镀、真空电镀、镀膜、纳米涂层、涂层等