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鎢鋼刀片類金剛石碳(DLC)與氮化鈦(TiN)涂層的區別

鎢鋼刀片類金剛石碳(DLC)與氮化鈦(TiN)涂層的區別

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作者:深圳歐野數控網址:http://www.244395.com/

關于鎢鋼刀片上的類金剛石碳(DLC)與氮化鈦(TiN)涂層的區別,可從以下幾個方面進行分析和比較:

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Zund、Esko、Iecho、Atom、Gerber MCT、Lectra MFC、Humantec、Kuris、Blackman&White、Aristo涂層刀片

1. 組成及結構 類金剛石碳涂層(DLC)是一種兼具高硬度和自潤滑性能的薄膜材料,其特性源于類似金剛石的硬度和類似石墨的潤滑性。DLC通常通過物理氣相沉積(PVD)技術中的電弧法、濺射技術或等離子體輔助化學氣相沉積(PACVD)工藝制備,具有多樣化的結構調控和性能優化潛力。 相較之下,氮化鈦涂層(TiN)是一種具有典型單一晶體或多晶結構的PVD涂層,主要用于提升刀具表面的硬度與耐磨性,其顯著特點是銀灰色外觀與均勻的結構特性。


2. 硬度與耐磨性 在硬度和耐磨表現上,DLC涂層以高硬度和低摩擦系數脫穎而出,能夠有效降低機械磨損、摩擦阻力以及腐蝕效果。因此,特別適合于高耐磨、高性能需求的工況。 TiN涂層同樣表現出優異的硬度性能,其納米硬度一般在3200HV左右。此外,該涂層具備良好的耐磨特性,但其摩擦系數(通常為0.4-0.6)相較于DLC稍高。


3. 摩擦系數 DLC涂層因其極低的摩擦系數和出色的自潤滑性能,成為減少機械能耗和加工熱量生成的理想選擇。 盡管TiN涂層的摩擦系數低于許多傳統涂層,但其潤滑性能較DLC略遜一籌,因此更適合普通加工環境和機械應用。


4. 耐高溫性能 在高溫條件下,DLC涂層表現出一定的局限性,其耐熱性較差,多用于低溫或對潤滑有較高要求的應用場景。 相比之下,TiN涂層可承受約400°C的高溫,且其升級版本如TiAlN涂層,能在900°C以上高效運行,使其能夠適應高速切削及高溫加工的嚴格要求。


5. 應用領域 DLC涂層由于其極低摩擦、出色的防腐耐磨性,以及優異的潤滑效果,廣泛用于精密零件、干式切削工藝、潤滑表面處理以及針對粘附性強材料的沖壓模具等領域。 TiN涂層則憑借其全面性能,廣泛應用于高速鋼刀片、沖壓模具、銑刀及鉆頭等工具,適合多種金屬材質加工工況,尤其適用于低合金鋼及不銹鋼材料的有效切削。

總結

特性

DLC涂層

TiN涂層

主要成分

類金剛石碳

氮化鈦

硬度

高,兼具石墨潤滑性

高,但摩擦系數較DLC高

摩擦系數

極低

較低(0.4-0.6)

耐高溫性

較低

較高(約400°C及以上)

顏色

無煙煤色至深黑色

銀灰色

典型應用

精密零件、干切、潤滑、防腐蝕

高速鋼刀具、沖壓模具、銑刀等

因此,DLC涂層更適合需要低摩擦和高耐磨的精密或干切應用,而TiN涂層則適合更廣泛的金屬切削加工,尤其是需要較高耐溫性的場合

綜上所述,兩種涂層在組成原理、性能特點與適用環境方面各有側重,具體選擇應根據刀具用途、加工材料及工作條件進行合理匹配,從而最大程度提升刀具使用效率與加工效果。


對于適用于ZundEsko、Iecho、AtomGerber MCT、Lectra MFC、Humantec、Kuris、Blackman & White 和 Aristo 切割系統的長壽命涂層刀具,采用 DLC 等先進涂層、定制刀片角度和精確兼容性的硬質合金刀片是行業標準。深圳歐野數控科技等供應商為這些高性能刀具提供定制選項,以滿足多樣化的切割需求。