CNC精（jīng）密加工解決刀具崩刃、塗層剝落、熱裂紋的解決方案

挑戰（zhàn）：解決麵銑加工中的刀具壽命和與生產安全（quán）相（xiàng）關的崩刃、塗（tú）層剝落和熱裂紋等（děng）問題。

解決方案：GC1130新（xīn）材質（zhì）采用了細晶粒高鉻基體和Zertivo™技術PVD塗層，大幅提升了基體/塗層的附著力和切削刃完（wán）整性。

刀片塗（tú）層崩落和切削刃崩刃的情（qíng）況在（zài）困難工況麵銑操（cāo）作中經常出現，會導致刀具壽命縮短，這些問題通（tōng）常出現在（zài）複雜（zá）走（zǒu）刀、長懸伸、深型腔（qiāng）加工和濕切作業中。

山特維克可樂滿開發了一種（zhǒng）新的刀片材質GC1130，它（tā）使（shǐ）用了細晶粒高鉻（gè）基體Zertivo™技術生產的PVD塗層（céng）。GC1130主要用於鋼材（ISO-P）加（jiā）工，同時（shí），它也能很好（hǎo）地用於（yú）混合材料的加工。

山特維克可（kě）樂滿的研發工（gōng）程師接受了（le）這項挑戰（zhàn）—對先進的PVD鋼件材質GC1030進行再次改進。在係統分析客戶需求的基（jī）礎上，研發人員通過進行大量的機加工測試（shì）完成了這項改進。這些測試全部（bù）在真實的機加工（gōng）車（chē）間進行，研發團隊得到了客戶的大力支持。

研發人員對測試結果進行分析，找（zhǎo）到三個主要問題：刀刃線附近崩刃、塗（tú）層剝落和熱裂紋（見下圖）。現有材質（zhì）已經能充分抵禦化學和磨料磨損，因此這些方麵不需要改變。需（xū）要做的是優化硬（yìng）質合金和塗層之間的（de）相互（hù）作用，從而最大程度地保持（chí）刀片（piàn）的完整性。

GC1130的基體十分堅硬且耐磨，這是由其成分（fèn）中的高鉻含量和細晶粒結構所決（jué）定的。碳（tàn）化鎢顆粒結構可提升刀刃強度並能實現更好、更均衡的性能。

GC1130塗層含有鈦、鋁和鉻，既能（néng）抵抗連續磨損也能抵禦化學腐蝕。其結構（gòu），尤其是塗層顆粒大小和（hé）納米層狀結（jié）構，能在最大程度上減少熱裂紋和（hé）崩刃現象的產生。

刀片材質的幾種成分（fèn）會相互作用，一種成分可影（yǐng）響其他成分的屬性。Zertivo技術所使（shǐ）用的先進控製工藝能（néng）優化（huà）塗（tú）層和基體之間（jiān）的（de）相互作用（yòng），更好地（dì）避（bì）免刀刃線（xiàn）附近出現的塗層剝落和小崩刃問題，從而發揮出材質的全（quán）部潛能。

GC1130是第一款Zertivo銑削材質，具有非常堅韌的切削刃。牢固的基體和（hé）經過優化的塗層能有效抵（dǐ）禦困難加工條件下刃線的崩刃和破裂問題，例如（rú）濕（shī）切時的溫度變化就是常見的困難工況。

首批GC1130產品已於2015年10月1日發布，用於CoroMill390銑刀的7毫米和11毫米刀片。GC1130尤其適合於CoroMill 390-07刀片（piàn），它（tā）們可廣泛用於高（gāo）加工要求的重（chóng）複方肩銑和長懸伸方肩銑以及（jí）車銑等應用領域。

測試（shì）案例南京能看正能量的短视频app精密加工整理：

操作：連杆麵銑

材料：低合金（jīn）鋼

刀片材質：GC1130

切削參數

結論

現有刀片在使用27分鍾後報廢。GC1130刀具壽命是其兩倍（bèi），並顯著提高生產經濟性。         
磨損（sǔn）形式分布

在項目的（de）前期研究階段（duàn），開發人員進行了針對性的銑削加工，發現了幾種主要的磨損類型。

從左至右（yòu）順時針（見上圖）

塗（tú）層剝落 - 25%

磨料/化學磨損 - 15%

熱裂紋 - 25%

崩刃 - 35%

CVD and PVD

CVD（化學氣相沉積）塗層包含各種組合的碳氮化鈦(TiCN)、氧化鋁(AL2O3)和氮化鈦。這（zhè）一化學過程發生在700–1050 °C的高溫之間。CVD塗層的主要好處是高度耐磨損並具有很好的耐熱性。

PVD（物（wù）理（lǐ）氣相沉積）塗層是通過（guò）在較低溫度（400–600 °C）下發生（shēng）物理（lǐ）反（fǎn）應而生成。常用塗層包括氮化物、碳氮化物、氧化物和氮氧化物。金屬原料，通常是含有鈦（tài）和鋁的多種複合物，在氮氣中蒸發，並在刀（dāo）具上留下一層薄薄的氮化物。PVD材質通常用於堅（jiān）韌鋒利的刀刃。這種塗層方法的（de）抗壓應力（lì）能提升刀刃硬度並能阻止（zhǐ）熱裂紋的產生。

Zertivo

Zertivo是山特維克可樂滿針對（duì）PVD材質研發的專有（yǒu）生產技術。Zertivo能（néng）通過精確控製關鍵工（gōng）藝參（cān）數來改（gǎi）進整個塗層生產過程，從而（ér）獲得完美匹配目標材質的塗層。

除GC1130銑削（xuē）材質外，現在Zertivo技術也（yě）可適用於CoroDrill 880的鑽削材質GC4344。該材質的成分和結構與GC1130有所不同，可滿足客戶的特殊需求。