刀具用硬质涂层的摩擦学试验

用于当代钻井和加工应用的切削工具的最新硬涂层具有出色的耐磨性和磨损即使在不利的环境中和极端温度1.这些涂层通常基于ALTIN,并且越来越多地用于许多具有挑战性的应用。硬涂层具有杨氏模量(高达〜500gPa)和极高的硬度(高达35 GPa)。在现实生活条件下使用这些涂层之前,有必要测量其磨损和耐磨性以及它们的粘附性和硬度性能。有几种测试可用于模拟对最终用户重要的实际工作条件。

标准化的销盘测试是开发硬涂层的第一步,因为它提供了良好定义的环境和受控的测试条件(转速、施加载荷、圈数等)。此前,销钉盘(如图1所示,用于Anton Paar销钉盘摩擦计)测试一直是各种硬质和保护涂层研究和开发的核心部分。

Anton Paar销对盘摩擦计,适用于400°C以下的测试。

图1。Anton Paar销对盘摩擦计,适用于400°C以下的测试。

然而,最新一代的极端磨损和耐磨涂层表明,即使标准销磁盘摩擦摩擦摩擦效果也导致非常低到几乎不可衡量的磨损。因此,应建立有效的高温和室温磨损试验参数,以进行高效的摩擦学检测和新一代硬涂层的耐磨性的测定。

本文展示了如何使用Anton Paar THT800高温摩擦计来制造新一代硬涂层的摩擦学测试。测量是对Altin,氮酰胺涂层和纳米结构基于基于Alcr的氮化物涂层进行的测量。使用工业旋转阴极电弧PVD工艺,将所有涂层沉积在10mm的厚度和直径50mm的粘合碳化物(WC-CO)杯上沉积2.涂层中含有氮,氧逐渐取代氮,直到99℃。%生成氧氮结构。这样做是为了防止涂层在高温下被氧化。这种新一代的氧氮硬质涂层可以在高强度材料的干铣削和车削中承受非常高的温度,同时可以保持高耐磨性。亚博网站下载然而,应用普通的摩擦学测试来表征这些硬涂层的耐磨性是非常复杂的,因此有必要建立新的测试程序。

先进的THT 800高温引脚盘式测试仪用于初步测试,以实现有效的参数,导致涂层可测量的磨损。随后,采用相同的仪器来系统性表征这些高耐磨涂层的耐磨性。

在高达800°C的温度下进行了长达~4小时的销盘测试,随后的分析用于量化涂层的耐磨性。Anton Paar THT800和THT1000达到1000°C时,销盘摩擦计安装了一个自动臂,有助于在测试温度达到时立即启动自动测量。在自动手臂的每一侧都使用了一个双LVDT传感器来测量切向力(摩擦力),从而消除了温度对切向力测量的影响。采用水冷闭环独立冷却回路,实现摩擦计的高效冷却。该系统有许多安全功能,以确保无缝功能的其他安全功能,防止冷却和过热电路故障。

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引用

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  • 美国心理学协会

    安东洼地GmbH是一家。(2020年1月14日)。用于切削刀具的硬涂层的摩擦学检测。Azom。在2021年8月19日从//www.washintong.com/article.aspx?articled=13984中检索。

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    安东洼地GmbH是一家。“切削工具硬涂层的摩擦学检测”。AZoM.2021年8月19日。

  • 芝加哥

    安东洼地GmbH是一家。“切削工具硬涂层的摩擦学检测”。Azom。//www.washintong.com/article.aspx?articleId=13984。(访问2021年8月19日)。

  • 哈佛大学

    安东洼地GmbH是一家。2020.刀具用硬质涂层的摩擦学试验.Azom,查看了2021年8月19日,//www.washintong.com/article.aspx?articled=13984。

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