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硬質(zhì)合金涂層有什么好處？

硬質(zhì)合金因具有83.0～93.5HRAR的高硬度和2500～5100MPa的高抗彎強(qiáng)度、且不怕酸堿的腐蝕性能被人們譽(yù)為“工業(yè)的牙齒”，被廣泛地應(yīng)用到采礦、機(jī)加工等方面，在國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)中起到非常重要的作用，為經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展作出了不可磨滅的非凡貢獻(xiàn)。

可是，由于硬質(zhì)合金（包括系列硬質(zhì)合金產(chǎn)品在內(nèi)，如硬質(zhì)合金材料、硬質(zhì)合金刀具、硬質(zhì)合金刀片、硬質(zhì)合金模具、硬質(zhì)合金耐磨零件）在使用時其表面復(fù)雜的應(yīng)力作用和高速運(yùn)轉(zhuǎn)（切削）時的熱磨損，使得硬質(zhì)合金材料（尤其是硬質(zhì)合金刀片）的磨損非常嚴(yán)重，導(dǎo)致硬質(zhì)合金刀片刀刃的鈍化，從而使硬質(zhì)合金材料壽命大為降低，給生產(chǎn)效率帶來極大的影響。尤其是有些特殊行業(yè)的應(yīng)用，有些硬質(zhì)合金產(chǎn)品往往是硬度高了，卻韌性不夠，韌性達(dá)到要求了卻硬度又不達(dá)不到使用要求，耐磨性和使用壽命不如人意。如何才能使硬質(zhì)合金真正具有高韌性的同時又皆具硬度呢？

為此，人們想盡千方百計(jì)就怎么提高硬質(zhì)合金產(chǎn)品的使用壽命而努力，不少材料工程師們的不懈努力與多方、多次的探索并不停地實(shí)踐試驗(yàn)，經(jīng)過近半個世紀(jì)的反復(fù)試驗(yàn)與實(shí)踐，不斷總結(jié)、改進(jìn)工藝，總算是皇天不負(fù)有心人，我們的材料工程師們終于找到了如何使硬質(zhì)合金在既具高硬度的同時又皆具高韌性，從而使其使用壽命得到大幅提高的方法。要使硬質(zhì)合金在既具高硬度的同時又皆具高韌性，并提高硬質(zhì)合金使用壽命的方法就是在硬質(zhì)合金表面進(jìn)行涂層處理，在硬質(zhì)合金表面涂覆具有比硬質(zhì)合金更高硬度和抗彎強(qiáng)度的特殊材料—稀有貴金屬（如TiN、TiC、Ti（C,民）、TiBN、TiB₂、Al₂O₃、Ti（C，N）（CVD）、TiN（PVD）等）來提高硬質(zhì)合金表面的硬度和抗彎強(qiáng)度的方法。由于涂層材料具有比硬質(zhì)合金更高的硬度和耐磨性能，從而能使硬質(zhì)合金經(jīng)過涂層處理后使其耐磨壽命成倍提高。

可能有很多人不了解硬質(zhì)合金涂層是怎么一回事？它能給硬質(zhì)合金帶來什么好處？在此，株洲三鑫硬質(zhì)合金小編就硬質(zhì)合金涂層是怎么一回不來作一簡略介紹：硬質(zhì)合金涂層其實(shí)就是將硬質(zhì)合金表面進(jìn)行改性，至于硬質(zhì)合金表面改性有什么好處則需先從表面改性工藝的基礎(chǔ)說起了。

硬質(zhì)合金表面（涂層）改性可分為化學(xué)改性和物理改性?；瘜W(xué)改性是在硬質(zhì)合金材料表面引入新的元素，導(dǎo)致其顯微組織發(fā)生改變，常見的滲碳、滲氮、碳氮共滲以及離子注入等方法，人們把這些方法通俗地稱為硬質(zhì)合金涂層技術(shù)。  

硬質(zhì)合金制品表層由于滲碳體含量高，硬度高，得到有效的硬化，提高了耐磨性，而心部還保持為正常組織及其原有的良好的韌性。  

下圖是典型硬質(zhì)合金表面涂層結(jié)構(gòu)圖。 

      硬質(zhì)合金物理改性主要是通過涂覆的方法是在硬質(zhì)合金基體材料表面形成單層或者多層結(jié)構(gòu)，從而賦于硬質(zhì)合金材料新的性能。下面就硬質(zhì)合金的涂層技術(shù)發(fā)展作一簡單的介紹。  

 經(jīng)過幾十年的試驗(yàn)、探索于應(yīng)用，尤其是自20世紀(jì)70年代以來，涂層材料已從單一涂層（TiC、TiN）經(jīng)歷了TiC-Al₂O₃-TiN多層涂層和Ti（C，N）、TiAIN、AlTiN等多元復(fù)合涂層發(fā)展階段，發(fā)展到了TiN/NbN、TiN/CN等多元復(fù)合納米涂層材料。近年還出現(xiàn)了金剛石涂層、立方氮化硼（CBN）涂層、軟涂層（MOS、WS）以及硬軟組合涂層，使硬質(zhì)合金涂層刀具切削性能大幅提高。硬質(zhì)合金涂層各類從單一化合物涂層朝著多元復(fù)雜化合物涂層發(fā)展，涂層導(dǎo)數(shù)也從幾層增加到十幾層的多層涂層，而多元復(fù)合涂層、多元復(fù)合納米涂層、金剛石涂層、CBN涂層將是未來涂層刀具的發(fā)展方向。

綜上所述，硬質(zhì)合金產(chǎn)品表面經(jīng)過涂層（改性）處理后的好處就是使硬質(zhì)合金的表面具有更高的硬度，尤其是硬質(zhì)合金經(jīng)過多層涂層或多層復(fù)合涂層改性后，更是顯著提高了硬質(zhì)合金的耐磨性和使用壽命，同時又不喪失其心部韌性，顯著提高硬質(zhì)合金的使用性能。硬質(zhì)合金的涂層處理還有一個更的的優(yōu)點(diǎn)是可以根據(jù)不同用途作針對性的有選擇地進(jìn)行改性，達(dá)到想要的最佳性能效果。比如硬質(zhì)合金刀片經(jīng)過涂層改性后能顯著提高其耐磨損性和耐熱性，從而達(dá)到提升其使用壽命的目的。株洲三鑫硬質(zhì)合金生產(chǎn)有限公司集60年軍工生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)生產(chǎn)系列硬質(zhì)合金產(chǎn)品，歡迎訂購，聯(lián)系電話4000013139。