用于问题材料车削的涂层

        涂层技术的重大突破造就了一种物理气相沉积（PVD）氧化铝涂层，它用于难加工材料，具有传统化学气相沉积（CVD）涂层的耐热性。

        化学气相沉积工艺和物理气相沉积（PVD）工艺是用于可转位刀片的两种主要涂覆工艺。化学气相沉积工艺涉及高温，产生相对较厚的涂层，具有高耐磨性和涂层附着力。用这种工艺涂覆的刀片能很好地处理发热的问题，它们承受较长的刀片啮合时间，产生较大切屑厚度。

        物理气相沉积工艺涉及较低的温度，产生具有高韧性的较薄涂层，更适合较锋利的刀刃。PVD涂层刀片能很好地克服不稳定性问题，令人困扰的从加工区域排屑的问题，以及多个刀具从工件退刀的问题（就像在铣削加工中遇到的那样）。

         图片由Seco提供

        氧化铝是一种受到越来越多的应用所青睐的涂层，因为它为刀片基片提供很好的外部热防护和化学保护。

        但是，直到几年前，氧化铝涂层一直只能通过化学气相沉积工艺来沉淀。Walter(www.walter-tools.com)公司的切削材料研发人员开发了一种通过物理气相沉积工艺来沉淀氧化铝的工艺。在这种新涂覆工艺被开发出来之前，不可能在较低温度下涂覆氧化铝涂层。

        能够采用物理气相沉积工艺来涂覆氧化铝对于不锈钢和高温合金的切削（要求正刀片几何参数和锋利刀刃）显得尤为重要。较厚的化学气相沉积涂层容易使刀刃变钝，而且该工艺的高温会使硬质合金的硬度降低。但是，物理气相沉积薄涂层保持了锋利的刀刃，而且较低的涂覆工艺温度不会使硬质合金的硬度降低。

        物理气相沉积氧化铝涂层既具有传统多层物理气相沉积氮化钛 (TiN)基、氮化钛铝(TiAlN)基或者碳氮化钛(TiCN)基涂层的韧性，又具有化学气相沉积涂层的优良耐热性。

        Walter公司早已应用物理气相沉积氧化铝涂层来生产可转位刀片以用于铣刀。现在，适于车削应用的WSM30可转位刀片上也有这种高性能的涂层。

        “从来没有哪一种用于车削的切削刀具具有像这样的韧性/硬度比，刀具使用寿命和工艺可靠性性能也无法与之相比，” Walter公司的产品经理说。

        为了确保新刀片满足各种应用需要，WSM30产品系列包括所有具有正、负几何参数的标准刀片形状。

        “由于新PVD-Tiger刀片是为难切削材料而设计制造的，它的主要应用领域包括高合金和不锈钢，以及诸如钛合金等具有难以切削性能的材料，甚至还包括像因科镍合金这样的高温合金，” Nehls说。其他应用还包括在低、高合金钢上进行的极不连续的切削。Walter公司已经制造出了略微有别于WSM30的其他切削刀具，称为WSM33/WSP43，它们在Walter-Cut开槽项目中经过最优化设计以适于开槽加工。

        

        A breakthrough in coating technology has resulted in a physical vapor deposition (PVD) aluminum oxide (Al2O3) coating for difficult-to-machine materials with the thermal resistance of traditio
nal chemical vapor deposition (CVD) coatings.