耐磨陶瓷涂层由于兼有优异的机械耐磨性能和良好的抗腐蚀性能,已成功地应用于静态、动态和恶劣的环境中,起到了对基体的保护作用,提高了构件的效率和使用寿命,其应用越来越广。钨钛钽铌固溶体一个最典型的例子就是切削刀具,传统的硬质合金刀具虽然强度较高,但硬度较小;陶瓷刀具硬度较高,但强度稍差。钨钛钽铌固溶体生产厂家随着生产的发展和技术的进步,高硬高强钢用于制造各种机械设备基础零部件越来越普遍,普通刀具和单一材料刀具难以满足高速切削等极端条件下的要求,必须依靠复合材料来实现这一目标,解决问题的重要途径之一是在刀具上沉积高硬耐磨涂层。
碳化钽在硬质合金中发挥了重要作用,它通过改善纤维组织和相变动力学而提高合金性能,使合金具有更高的强度,相稳定性和加工变形能力。钨钛钽铌固溶体碳化钽的熔点非常高(4000℃),热力学稳定性好(熔点时△Gf=-154kj/mol)。哪有钨钛钽铌固溶体钽能够特别有效地促进成核作用,防止凝固后期形成的核晶脆性薄膜中析出碳[i]。其作用主要为:(1)阻止硬质合金晶粒的长大;(2)与TiC一起形成WC和Co之外的第三弥散相,从而显著增加硬质合金抗热冲击、抗月牙洼磨损及抗氧化的能力,并提高其红硬性。
金属铬粉碳化法:将炭黑按13.5%~64%在(质量)的比例(比理论结合碳量11.33%还多)与用电解铬粉碎而成325目的金属铬粉末,用球磨机进行干式混合之后作为原料。钨钛钽铌固溶体添加1%~3%硬脂酸作为成型用润滑剂。哪有钨钛钽铌固溶体用1 T/cm2以上压力加压成型。将该加压成型粉末放进石墨盘里或坩埚里,用塔曼炉或感应加热炉,在氢气流(氢气露点在-35℃左右)中,加热至1500~1700℃,并保持1h,使铬进行碳化反应,生成碳化铬,经冷却,制得碳化铬。
TiCN膜层具有较低的内应力,比较高的韧性,具有良好的润滑性,以及高硬度、耐磨损等特性,适用于要求较低的摩擦系数又要求较高硬度的场合。钨钛钽铌固溶体由于TiCN具有比TiN更低的摩擦系数和更高的硬度 , 镀以氮碳化钛的工具更加适合于切割如不锈钢 , 钛合金和镍合金等坚硬材料,比TiN更具耐磨性和高温稳定性。钨钛钽铌固溶体生产厂家将TiCN设置为涂层刀具的主耐磨层,可显著提高刀具的寿命。TiCN膜层适用于需要高速切削、高进给且切削和成型刃口处常受冲击的切割、成型、冲剪工具,但需要注意被镀材的材质及表面状况,如TiCN并不适用于高温场合 , 如不锈钢的干切割。
以前,曾采用过碳化钛(TiC)涂层,但很快就发现碳化钛太脆。钨钛钽铌固溶体使用中容易崩落;而氮化钛(TiN)涂层因其韧性和高温抗氧化性优于碳化钛,虽在多数情况下,能够满足工程要求。钨钛钽铌固溶体生产厂家但在高速切削等极端条件下不能使用,因为它的硬度不太高。Ertuer