微喷砂TiAlN涂层刀具

表面粗糙度降28.6%

通过微喷砂、深冷与热处理表面改性，在同寿命周期内实现涂层刀具表面完整性提升与碳排放综合最优。

Yuxin, Cui · 郑光明 · Junfeng, Zhang · Chengli, Jing · Xiang, Cheng · 杨先海

Journal of Cleaner Production 2024

参数信息

表面粗糙度降幅

28.6 %

表面硬度提高幅度

44.4 %

表面残余应力提高幅度

59.4 %

后刀面磨损VB降幅

32.12 %

后刀面磨损VB降幅

25.17 %

后刀面磨损VB降幅

24.50 %

技术优势

粗糙度直降28.6%

微喷砂去除涂层表面微观凸起并细化形貌，表面粗糙度从1.61 μm降至1.15 μm，可减少切削摩擦与粘屑。

硬度暴涨44.4%

深冷处理促使涂层内部残余奥氏体向马氏体转变并析出细小的碳化物，表面显微硬度提高44.4%，抵抗塑性变形能力增强。

后刀面磨损减少32.12%

热处理优化涂层与基体结合及应力状态，使后刀面磨损VB降幅最大达32.12%，延长刀具使用寿命。

应力提升59.4%

热处理引入更高的残余压应力，表面残余应力提高59.4%，可抑制裂纹萌生与扩展，提高抗疲劳性能。

应用场景

• 刀具涂层：在TiAlN涂层上叠加表面处理，进一步调控表面完整性，满足不同切削工况。
• 难加工材料切削：处理后的刀具在高速干切削钴基高温合金时耐磨性提升，延长刀具寿命。
• 表面工程：三种表面处理工艺分别优化粗糙度、硬度、残余应力，提供多种表面改性方案。
• 钴基高温合金加工：针对钴基高温合金的高速干车削，验证了处理刀具的磨损机理与降耗效果。