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山特維克刀具、國產品牌數控刀具和非標定制刀具、高壓油泵、切削液凈化系統(tǒng)
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山特維克刀具、國產品牌數控刀具和非標定制刀具、高壓油泵、切削液凈化系統(tǒng)挑戰(zhàn)：解決面銑加工中的刀具壽命和與生產安全相關的崩刃、涂層剝落和熱裂紋等問題。
解決方案：GC1130新材質采用了細晶粒高鉻基體和Zertivo?技術PVD涂層，大幅提升了基體/涂層的附著力和切削刃完整性。
刀片涂層崩落和切削刃崩刃的情況在困難工況面銑操作中經常出現，會導致刀具壽命縮短，這些問題通常出現在復雜走刀、長懸伸、深型腔加工和濕切作業(yè)中。
山特維克可樂滿開發(fā)了一種新的刀片材質GC1130，它使用了細晶粒高鉻基體Zertivo?技術生產的PVD涂層。GC1130主要用于鋼材（ISO-P）加工，同時，它也能很好地用于混合材料的加工。
山特維克可樂滿的研發(fā)工程師接受了這項挑戰(zhàn)--對先進的PVD鋼件材質GC1030進行再次改進。在系統(tǒng)分析客戶需求的基礎上，研發(fā)人員通過進行大量的機加工測試完成了這項改進。這些測試全部在真實的機加工車間進行，研發(fā)團隊得到了客戶的大力支持。
研發(fā)人員對測試結果進行分析，找到三個主要問題：刀刃線附近崩刃、涂層剝落和熱裂紋（見下圖）?，F有材質已經能充分抵御化學和磨料磨損，因此這些方面不需要改變。需要做的是優(yōu)化硬質合金和涂層之間的相互作用，從而最大程度地保持刀片的完整性。
GC1130的基體十分堅硬且耐磨，這是由其成分中的高鉻含量和細晶粒結構所決定的。碳化鎢顆粒結構可提升刀刃強度并能實現更好、更均衡的性能。
GC1130涂層含有鈦、鋁和鉻，既能抵抗連續(xù)磨損也能抵御化學腐蝕。其結構，尤其是涂層顆粒大小和納米層狀結構，能在最大程度上減少熱裂紋和崩刃現象的產生。
刀片材質的幾種成分會相互作用，一種成分可影響其他成分的屬性。Zertivo技術所使用的先進控制工藝能優(yōu)化涂層和基體之間的相互作用，更好地避免刀刃線附近出現的涂層剝落和小崩刃問題，從而發(fā)揮出材質的全部潛能。
GC1130是第一款Zertivo銑削材質，具有非常堅韌的切削刃。牢固的基體和經過優(yōu)化的涂層能有效抵御困難加工條件下刃線的崩刃和破裂問題，例如濕切時的溫度變化就是常見的困難工況。
測試案例
操作：連桿面銑
材料：低合金鋼
刀片材質：GC1130
切削參數
結論
GC1130
現有解決方案
齒數zn
2
2
主軸轉速n rev/min
2636
2636
切削速度 vc m/min
265
265
工作臺進給 vf mm/min
791
791
每齒進給 fz mm
0.15
0.15
切削深度 ap mm
5
5
切削寬度 ae mm
26
26
刀具壽命, min
54
27
現有刀片在使用27分鐘后報廢。GC1130刀具壽命是其兩倍，并顯著提高生產經濟性。
磨損形式分布
在項目的前期研究階段，開發(fā)人員進行了針對性的銑削加工，發(fā)現了幾種主要的磨損類型。
從左至右順時針（見上圖）
涂層剝落 - 25%
磨料/化學磨損 - 15%
熱裂紋 - 25%
崩刃 - 35%
CVD（化學氣相沉積）涂層包含各種組合的碳氮化鈦(TiCN)、氧化鋁(AL2O3)和氮化鈦。這一化學過程發(fā)生在700–1050 °C的高溫之間。CVD涂層的主要好處是高度耐磨損并具有很好的耐熱性。
PVD（物理氣相沉積）涂層是通過在較低溫度（400–600 °C）下發(fā)生物理反應而生成。常用涂層包括氮化物、碳氮化物、氧化物和氮氧化物。金屬原料，通常是含有鈦和鋁的多種復合物，在氮氣中蒸發(fā)，并在刀具上留下一層薄薄的氮化物。PVD材質通常用于堅韌鋒利的刀刃。這種涂層方法的抗壓應力能提升刀刃硬度并能阻止熱裂紋的產生。
Zertivo
Zertivo是山特維克可樂滿針對PVD材質研發(fā)的專有生產技術。Zertivo能通過精確控制關鍵工藝參數來改進整個涂層生產過程，從而獲得完美匹配目標材質的涂層。
除GC1130銑削材質外，現在Zertivo技術也可適用于CoroDrill 880的鉆削材質GC4344。該材質的成分和結構與GC1130有所不同，可滿足客戶的特殊需求。
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