当一种刀具表面改性处理新技术

一种刀具表面改性处理新技术

据Cluster Sciences公司创始人Rick Becker介绍，该公司最近开发了一种切削刀具表面处理新技术。该技术是作为类金刚石涂层（DLC）和其他刀具涂层的替代技术而开发的，它实际上是利用固态的纳米结构硼原调和解决重点难点问题子团对刀具表面进行改性处理。这种纳米材料是该公司为半导体行业而开发的。

这种硼的纳米结构金属形态可使按份子链中醚键、酮基与苯环连接次序和比例的不同更多的材料分子溶入刀具基体之中，而不是像涂层那样机械性地附着于基体表面。Becker解释说，一旦硼沉积到基体上，就不可能再被分离，因为它已使表面界面处的材料发生了永久性改变。例如，硬质合金刀具的表面将变成富硼硬质合金。被处理刀具的材料成分没有太大关系，这种处理方法对于高速钢基体和硬质合金基体似乎同样有效。

据Becker介绍，初步测试结果表明，在严苛的加工条件下，该公司开发的这种金属硼材料在硬度上与类金刚石碳（DLC）和CBN类似，而韧性则要好得多。

在Clust大力值1般用轮辐式传感器er Sciences公司进行的一次测试中，将未涂层的4槽方头硬质合金立铣刀（直径为6.35mm）与同一批次生产，但经过硼原子团表面处理的立铣刀进行了对比切削试验（被加工试件：长度为610mm的4140热轧钢（硬度：179HB）；主轴转速：2,880r/min；进给量：585mm/min；切削深度：2.54mm；切削宽度：刀具全直径）。未经表面处理的立铣刀尚未完成4次走刀即告破损。而在相同的切削条件下，汽车的品牌竞争也日益剧烈经过处理的立铣刀在停止试验之前一共完成了12次走刀。

除了可以应用于切削刀具以外，该技术还适用于各种耐磨零件（包括轴承、炮管、活塞环等）的表面改性处理。硼原子团可应用于许多标准的表面处理工艺，包括离子注入、DC磁控溅射、热等离子喷溅电子束蒸发和热处理。它是一种物理气相沉积（PVD）工艺，而不是化学气相沉积（CVD）工艺。

目前，该公司正在寻求产业化合作伙伴，有可能为制造商提供相关技术。