刀具金属中将集成硬质材料
人们现在谈到了一种集成的涂层。其思路是在生产粉末冶金材质工具钢的时候单独增加一道加工工序,在工具钢里面加入氮元素,其作用和碳元索类似。这样可以得到碳氮共渗体,而不是碳化物;与碳化物相比,其优点在于这神材料具有了一种“陶瓷性能”,硬度更高,抗附着能力也更强。同时这种材料还具有一种与涂层类似的特殊的表面特性。由于这种特殊的表面特性,润滑剂可以更好地附着在刀具表面,并减少附着磨损的产生。许多实验都已经验证了这种材料的效果,其应用范围可以从特高硬度钢板一直到非常耐磨的镍质冲模。添加了集成徐层的刀具材料不仅可以降低成本.还具有很多其他的优点。用这种材料制造的刀具在热处理之后还能改变的尺寸(而常规涂层不允许在热处理之后再进行尺寸加工),并且还能对其表面进行抛光,从而提高表面质量。此外,集成涂层不会崩裂,因此也不会中断生产。
利用刀具基材表而的疲劳现象可以减少切削刃的崩裂。这也是为什么常规涂层并不能单独解决加工高强度钢板时产生的所有问题的原因。基材的特性具有决定性意义.这样才能使整个刀具达到较高的延展性和抗压强度。接下来才是刀具的耐磨性,耐磨性对于大批量生产具有很重要的意义。因此.就刀具材料角度而言我们目前找到了两个解决方案。如果仅仅是与延展性问题相关,那么Uddeholm 公司利用“高压电熔炉渣工艺”(DESU)生产的一种名为“Caldie”的材料是解决这类问题的首选。这种金属的延展性比低合金度的粉末冶金钢要高。生产商可以通过改善钢材的化学化合过程来达到较高的延展性。从冶金学角度而言、Uddeholm公司的Caldie材料是一种工具钢组合。这种材料当然要有较高的耐磨性。在这一点上,两种方案都已经做好了准备,将现有的“Vanadis 4”钢材继续开发为代号为“Vanadis 4 Extre”的钢材。这种材料具备了适用于高强度钢板成型加工的特性组合。这种工具钢具有很高的延展性、很好的抗压强度和轻微的磨损;不仅仅具有较高的强度,而且在许多特性组合方面都具备优势。
两种钢材都可以进行涂层加工,这样就可以满足不同特殊的技术要求。由于考虑到可以使得材料具有较高的疲劳强度,因此涂层加工依然具备较高的总体经济性。