TiCN涂层刀具性能的改善归因于TiCN涂层和硬质合金刀具优 异的结合力、涂层材料高的硬度和模量以及涂层材料特殊的显微结构。如今,TiCN涂层已广泛用于切削工具、钻头、模具等机械、汽车制造和航天航空等领域,并具有极大的应用前景。氮碳化钛为了合理利用和进一步改善TiCN涂层的性能和延长涂层的使用寿命,需要对其结构、性能和结合强度进行全面研究。氮碳化钛生产厂家从影响TiCN涂层的硬度、摩擦磨损、抗氧化、残余应力和结合强度等的因素出发,综合评述近10年来所取得的研究成果,为合理地利用和进一步改善氮碳化钛涂层的性能提供参考,提出了进一步研究的方向。
碳化钛的化学式TiC,分子量为59.89。氮碳化钛灰色金属光泽的结晶固体。熔点3140℃,沸点4820℃,相对密度4.93。硬度9-10。不溶于水,能溶于硝酸和王水。在低于800℃时对空气稳定,高于2000℃时受空气侵蚀,1150℃时能与纯氧反应。由氢气还原TiO2得到的钛粉与碳的混合物在高温下作用,或由TiO2与碳粉混合压结成块,然后在电炉中加热至2300~2700℃并在氢气或CO气氛中碳化而得。广州氮碳化钛用于制硬质合金,也用作弧光灯的电极和研磨剂。
碳化钽是浅棕色金属状立方结晶粉末,属于氯化钠型立方晶系。目前也用碳化钽做硬质合金烧结晶粒长大抑制剂用,对抑制晶粒长大有明显效果,密度为14.3g/cm3。氮碳化钛不溶于水,难溶于无机酸,能溶于氢氟酸和硝酸的混合酸中并可分解。抗氧化能力强,易被焦硫酸钾熔融并分解。哪有氮碳化钛生产厂家导电性大,室温时电阻为30Ω,显示超导性质。用于粉末冶金、切削工具、精细陶瓷、化学气相沉积、硬质耐磨合金刀具、工具、模具和耐磨耐蚀结构部件添加剂,提高合金的韧性。碳化钽的烧结体显示金黄色,可作手表装饰品。
在含碳化钛(TiG)的硬质合金中加入一定量的碳化钽(TaC),不仅能提高常温时的强度(每增加4~6%的TiC含量,可增加强度12~18%)。广州氮碳化钛生产厂家更重要的是能提高硬质合金在1200℃时的抗弯强度,提高刀具和工件材料发生粘结的温度,降低切削过程中硬质合金碳元素向工件材料(钢)扩散的深度,从而降低刀具的扩散磨损,提高刀具耐用度。氮碳化钛含TaC的硬质合金的可焊性好,刃磨时不易产生裂纹,提高了硬质合金的使用性能。
相比于现有单纯采用机械混合的方法添加WC、Mo2C,实验组通过物理包覆的方式实现了在Ti(C,N)颗粒的表面覆盖一层WC、Mo2C,因此,在烧结过程中,Ti(C,N)与WC、Mo2C的界面形成较完整的(Ti,W,Mo)(C,N)环形化合物,(Ti,W,Mo)(C,N)在粘接相金属中溶解占位从而阻碍Ti(C,N)中的Ti、N、C原子的扩散,有效抑制Ti、N、C原子在粘接相中的溶解和析出。哪有氮碳化钛降低了氮碳化钛在粘接相中的溶解度,减少氮碳化钛在粘接相中溶解析出再长大导致的N分解。氮碳化钛增强氮碳化钛的稳定性,使氮碳化钛晶粒细化,提高金属陶瓷的硬度和强韧性。