專項素描

Ti-Al-X-N新型塗層技術是利用氣相沉積方法在高強度工(g朋錢ōng)具基體表面塗覆幾微米高硬度、高耐磨性難熔Ti-Al-X-N師車塗層，從而達到減少刀具磨損，延長(cháng)壽命，提高切削公兒速度的目的。它是高檔數控機床與基礎制造裝備國家就但(jiā)重大(dà)專項課題取得(de)的重要成果少可。

重大(dà)突破

這一(yī)技術打破了國外企業在高端刀具塗層技術領域的壟斷，笑道提高了高檔塗層刀具的國産化率，為(wèi)汽車(chē熱他)、航空等重點用戶提高生産效率、降低(dī)生産信做成本打下了堅實基礎。

應用前景

株洲鑽石刀具在關鍵的塗層技術上取得(de)突破，使汽車(chē)發坐刀動機缸體某關鍵部件加工(gōng)的刀具成本降低(dī)了30%，将其典型如話用戶——奇瑞汽車(chē)的發動機加工(g舊去ōng)刀具國産化率從20%提升至47%，在替代進口，滿足重點行業急需方面具有河關重大(dà)意義。

中國作為(wèi)制造大(dà)國已是不(bù)争的事實。但我照道國在數控切削刀具技術方面與國外相比仍存在差距，突出表現在先年去進塗層制造和塗層技術的基礎研究方面。Ti-Al-X-N新型塗層技術服錢的成功應用，一(yī)舉打破了國外強勢企業算通在高端刀具領域的壟斷，為(wèi)提高刀具的國産化率打下了堅實生行基礎，為(wèi)更好(hǎo)地滿足重點行西內業需求創造了條件，具有重大(dà)的經濟和社會(huì服見)效益。

承載刀具核心技術

機床被稱作“制造機器(qì)的機器(qì)”。如(好拿rú)果說(shuō)高檔數控機床是現代工(gōng)業文明的藝體北術品，那麼高端硬質合金(jīn)精密刀具便是藝術品上的鑽石用購，而鑽石閃耀的光芒源自于刀具表面幾微米厚的精密塗層。

據了解，塗層刀具具有表面硬度高、耐磨性好(hǎo)、化學性能穩定、耐熱費視耐氧化、摩擦系數小(xiǎo)和熱導率低(dī)等特性。話花原因是塗層材料作為(wèi)化學屏障和熱屏障，減少了刀具與工(內在gōng)件間的擴散和化學反應，從而減少了磨損，吃樂使得(de)刀具壽命提高3～10倍以上，切削速度提高20%～10都數0%。可以說(shuō)，薄薄一(yī)層塗料承載着刀具的核心技術。

目前塗層刀具在切削刀具中占的比例已達到80%。由于國外企業在些男高端刀具領域占據壟斷地位，在我國數控機床專項中，刀具及兵器其核心塗層技術的地位日益受到重視，對塗層技術的突破被列入舞劇多項課題研究中。

趕超國際同類産品先進水平

株洲鑽石公司自主研發Ti-Al-X-N新型塗層技術的道路并非一(yī)帆生兒風順。初期引進塗層生産線時(shí)，株鑽隻能生産普通(tōng)的Ti-N和廠嗎Ti-Al-N塗層。通(tōng)過消化吸收，科(kē)研工(gōng)作關輛者開(kāi)發出具有納米結構的Ti-Al-N塗層，比普通(tōng)T湖門i-Al-N塗層性能有一(yī)定的提高，但仍舊不(bù)能滿足刀具行工水業發展的需要。在此形勢下，株鑽成立研發團隊，以專項課題精密工(但得gōng)具創新能力平台建設為(wèi)契機，開(kāi)展新型高一姐性能塗層的集中攻關工(gōng)作。

經過大(dà)量的實驗，課題組選擇了最優的Ti-Al-能外X-N塗層，其抗氧化性能和硬度都較Ti-Al-N塗層高，但其切削如農性能和Ti-Al-N相比并無顯着提升。為(wèi)了搞什友清楚塗層性能為(wèi)何達不(bù)到預期效果，研發團隊首先将新塗層廠好從基體上剝離(lí)下來研磨成粉末進行差示掃描量熱儀分析，分析塗層在高有問溫下的相結構演變、調幅分解過程。通(tōng)過不白著(bù)懈努力，課題組制備出了優化納米複合多層結構塗層nc-TiAlN在購/Si3N4。

據了解，Ti-Al-X-N新型塗層技術已獲得(de)9項專利且全部為(見很wèi)發明專利。PVD塗層産品硬度高于40GPa，達到超硬效靜讀應。在1100℃下空氣氣氛中氧化10小(xiǎo)時(shí事不)後，塗層仍未完全氧化。在1100℃回火後，塗層的硬度仍能維持4司們0GPa以上，與基體的結合強度超過90N。同期自主開(kāi)發的CVD塗層α事火-Al2O3厚度達10微米，塗層結合力超過80N，加醫森工(gōng)鑄鐵切削速度可達500米。産品經用戶使用對謝化比，在模具加工(gōng)行業已達到或超過了國際同類産品先進水平。