三菱材料公司開發出含鋁60%以上可保持硬度的TiAlN膜

2021-01-15 中國表面處理網

　　三菱材料公司宣布，開發出了鋁含有率高並且具備高硬度的氮化鈦鋁(TiAlN)膜「Al-rich Coating」。將該膜包覆在切削X具表面，可使X具壽命延長至以往的4倍以上。該公司還推出了由採用這種新塗層的XX加工用超硬材料「MV1020」製成的交換用X頭的新產品，於3月10日開始銷售。

　　新塗層與以往產品相比大幅提高了膜中的鋁含有率，因此在X頭要承受高溫的高速切削及高進給切削中，也可在表面輕鬆形成抗氧化性出色的鋁氧化物膜。該氧化物可作為保護膜，在防止X頭母材氧化的同時保持硬度。在用於提高抗氧化性的薄膜方面，以前有Al2O3等氧化物膜，但這些薄膜存在容易缺損的缺點。而新塗層形成了以氮化物為基礎的氧化物層，因此膜的強度較高，不易發生缺損。

　　切削X具用TiAlN膜一般是通過提高金屬成分總量中鋁的含有率來提高耐磨損性及耐熱性。但鋁含有率超過60%時容易析出異相(AlN相)，導致耐磨損性及耐熱性下降。因此，三菱材料開發了在提高鋁含有率後也不產生異相，可發揮出色切削性的TiAlN膜。這種薄膜已於2013年11月以「MP9005」、「MP9015」的產品名稱投放市場。此次該公司開發出了進一步提高鋁含有率也不易析出異相的塗層，在實現高鋁含有率的同時確保了膜的硬度。

　　此外，新塗層還實施了納米級晶體組織結構的控制。憑藉這種組織結構，可防止薄膜發生龜裂，抑制已產生的龜裂進一步發展，還可防止薄膜破損導致的X具損傷。

　　MV1020材料可在各種鋼材及鑄鐵的高速加工和溼式加工中發揮出色的耐磨損性和耐熱龜裂性。比如，在以300m/min的速度對合金鋼SCM440實施端銑加工時，以及以300m/min的速度對球墨鑄鐵FCD700實施溼式端銑加工時，X頭壽命可達到以往產品4倍以上。另外，與以往產品相比還可實現高速切削及高速進給加工，因此還可縮短加工時間。

　　採用MV1020材料的產品有：通用端銑X「ASX445」系列使用的替換用X頭「JM Breaker」、「JH Breaker」，以及通用方肩銑X「ASX400」系列使用的JM Breaker和JH Breaker。三菱材料預定陸續擴充使用這種材料的X片。


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