高速鋼刀具與硬質(zhì)合金刀具一樣，都是切削加工行業(yè)的精密工具。高速鋼刀具比普通刀具更堅(jiān)韌，切削效率更好。為了提升高速鋼刀具各項(xiàng)性能，通常采用刀具涂層技術(shù)為其涂覆一層金屬化合物或非金屬化合物的薄膜，延長刀具壽命。涂層技術(shù)也在不斷改進(jìn)，從早期的單一涂層發(fā)展到如今的復(fù)合涂層。復(fù)合涂層是將兩種或兩種以上的單層涂層疊加涂覆，形成互補(bǔ)或增強(qiáng)的效果。復(fù)合涂層在高速鋼刀具應(yīng)用較多，下面小編為大家分享一下高速鋼刀具復(fù)合涂層有哪些常見類型吧。

　　一、離子氮化與PVD復(fù)合涂層

　　高速鋼刀具的硬度(特別是高溫硬度)較低，切削加工時因熱效應(yīng)易使其軟化變形，不能給涂層提供強(qiáng)有力的支撐，導(dǎo)致涂層開裂和剝落而失效。采用離子氮化+PVD復(fù)合處理涂層具有一定的應(yīng)用前景。通過這樣的復(fù)合處理可以彌補(bǔ)硬涂層硬度雖高,但硬化層很薄,硬度梯度陡峭,以及離子氮化處理硬化層雖厚,但表層硬度不高的不足,得到既有高的表面硬度,又有強(qiáng)化過渡層的復(fù)合涂層。

　　在沉積室對高速鋼鉆頭進(jìn)行離子氮化+ PVD/Ti-N復(fù)合處理。結(jié)果表明：鉆頭切削性能大大改善，甚至超過了Ti-AI-N 涂層鉆頭的切削性能；同時，在沉積過程中由于Ti與N的相互作用及其向基體內(nèi)部的進(jìn)一步擴(kuò)散，使過渡層的硬度比單一離子氮化提高約1200 MPa，從而提高了復(fù)合涂層的承載能力和抗磨損能力。

　　二、混合PVD復(fù)合涂層

　　等離子體增強(qiáng)磁控濺射沉積(PMD)技術(shù)是一種變異的PVD技術(shù)，其特點(diǎn)是將離子轟擊與濺射技術(shù)相結(jié)合，產(chǎn)生具有獨(dú)特細(xì)微結(jié)構(gòu)的硬質(zhì)抗磨涂層。用PMD技術(shù)制備得到的Ti-N涂層具有很細(xì)微的結(jié)構(gòu)、較高的殘余壓應(yīng)力以及較高的結(jié)合強(qiáng)度，與弧蒸發(fā)和濺射法相比，利用該工藝制得的端銑刀、成型銑刀和滾齒刀等刀具壽命更長。

　　離子束輔助沉積(IBAD)技術(shù)是兼有氣相沉積與離子注入優(yōu)點(diǎn)的一種新型PVD技術(shù)。其特點(diǎn)是在冷相沉積涂層時，用具有一定能量的離子束轟擊不斷沉積著的物質(zhì)，使沉積原子與基體不斷混合，界面處原子相互滲透溶為一體，從而大大改善涂層與基體的結(jié)合強(qiáng)度?？稍谳^低溫度下制備C,N,B化合物膜，CBN和金剛石等超硬涂層。

高速鋼刀具常見復(fù)合涂層類型

　　三、PVD與CVD復(fù)合涂層

　　等離子體化學(xué)氣相沉積(PCD, Plasma CVD)技術(shù)是一種低溫涂層技術(shù)，其特點(diǎn)是利用等離子體來促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)，可降低沉積溫度，目前，已可降至180~200℃。具有代表性的PCVD技術(shù)有：等離子體輔助化學(xué)氣相沉積技術(shù)(PACVD, PlasmaAssisted-CVD)和等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積技術(shù)(PECVD, Plasma Enhanced-CVD)。

　　利用PACVD技術(shù)在高速鋼上制備得到Ti-N涂層，其摩擦磨損性能優(yōu)于PVD/TiN涂層；利用PECVD技術(shù)在高速鋼上制備得到T-N/Ti-AI-N 多層復(fù)合涂層，與PVD/Ti-N涂層相比，該涂層硬度高，抗磨損性能好，與基體結(jié)合強(qiáng)度高。

　　以上就是高速鋼刀具復(fù)合涂層有哪些常見類型的相關(guān)內(nèi)容介紹。通過上述內(nèi)容可知，多種涂層結(jié)合形成的復(fù)合涂層能夠進(jìn)一步強(qiáng)化刀具表面的性能，但是不同的涂層技術(shù)有著不同的要求，在制備高速鋼刀具復(fù)合涂層時要考慮不同涂層工藝在物理、化學(xué)等方面的作用，避免性能相抵。