高性能纳米复合涂层超细晶硬质合金研究

摘要：

(1)研究背景.随着现代制造业和金属切削技术的快速发展,对金属切削刀(工)具材料,特别是切削难加工材料的刀(工)具材料提出了越来越严格的技术要求.超细晶硬质合金具有高硬度、高强度、高弹性模量、高耐磨性等优越的性能,尤其是超细晶硬质合金表面改性技术可以使刀(工)具获得优良的综合力学性能,有效地提高其使用寿命,能满足高温合金、钛合金、复合材料、淬硬钢等难加工材料的高速切削、干切削和微润滑切削,从而大幅度提高机械加工效率、减少资源消耗.因此,开发具有高硬度和低摩擦系数的新一代高性能纳米复合涂层超细晶硬质合金刀(工)具是十分迫切和非常必要的.(2)研究成果.①采用X光小角度衍射法建立了WC粉末的晶粒尺寸的评价方法.②发展了有机酸溶解一喷雾干燥一真空破化抑制剂制备技术.③超细晶硬质合金粉末的成形技术取得突破.④WC晶粒尺寸<0.3μm的超细晶硬质合金制备技术取得突破,合金抗弯强度为4790MPa,硬度为93.5HRA,WC晶粒尺寸<0.3μm,开辟了低成本生产高性能超细晶硬质合金的新途径,整体制备技术达到国内外先进水平.⑤改进了脉冲偏压电弧离子镀技术,发明了新一代旋转磁控电弧离子镀弧源.⑥采用DLC基纳米晶弥散复合薄膜制备技术,硬度为35 GPa、摩擦系数在0.065-0.093、膜基结合力为93N,满足了超细晶硬质合金的表面涂层改性要求.⑦高性能纳米复合涂层超细晶硬质合金产品的使用性能高性能纳米复合涂层PCB微钻使用寿命比现有水平提高100％以上,高性能纳米复合涂层粉末压制模具使用寿命比现有水平提高200％以上.

关键词：高性能、超细晶硬质合金、纳米涂层、寿命

分类号：TG135.5(金属学与热处理)

在线出版日期：2019-05-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共2页

页码：252-253