“新一代的涂層有望在2到3年后在CVD涂層領域出現”,瓦爾特圖賓根總部切削刀具材料研發經理Jorg Drobniewski在2007年瓦爾特論壇開幕詞上這樣預測。2到3年是金屬切削材料研發的一個典型周期。而現在新一代的切削刀具材料誕生了。它的名字是Tiger•tec® Silver。它有著耀眼的外觀。具有新型TiCN指示涂層的后刀面閃著銀光,而前刀面和前一代產品一樣呈亮黑色。為了便于辨別磨損,瓦爾特保留了經典的雙色涂層特點。
簡而言之:由于對于硬度韌性比的要求,硬質合金刀片都需要C V D或P V D涂層工藝(化學氣相沉積/物理氣相沉積)。P V D涂層工藝的溫度比C V D涂層要低數百度,從而保持了硬質合金基體的韌性。因此PV D涂層具有非常出色的韌性,但是高溫耐磨性要差很多。而CVD涂層正好相反。這也就確定了瓦爾特的研發方向:改善PV D涂層材料的高溫耐磨性和CVD涂層材料的韌性。瓦爾特首先在市場上推出了PV D三氧化二鋁涂層的"PVD Tiger",在高溫下也具有優異的抗磨損特性,這是以前所有P V D涂層材料都無法達到的。現在,作為姐妹產品的Tiger•tec® Silver又將推向市場,它具有及其出色的韌性,這也是它和現有C V D涂層材料的最本質區別。創新的技術,包括預處理、涂層和后處理工藝,使這一切變為現實。“先前的T i g e r • t e c ®產品,我們成功的改善了涂層的殘余內應力。Tiger•tec® Silver技術則又向前邁出了一步:材料自身的抗裂紋和抗磨損能力也得到了極大改善,并且這樣的改進對其原本出色的高溫耐磨性能沒有任何負面影響。由于目前市場上還沒有可以與其匹敵的產品,所以它完全稱的上世界首創。”Jorg Drobniewski這樣解釋道。在實踐中,上述特點都提高了加工工藝可靠性。研發經理強調:
“目前還沒有其他C V D硬質合金切削材料可以和‘理想切削材料’如此地接近”。理論上,“理想切削材料”源于“橡膠金剛石”,同時具有絕對出色的硬度和韌性。(見圖3)
出色的耐熱沖擊特性
具有飛躍技術的銀虎還具有另一重要優勢:非常適合濕加工。C V D涂層的切削材料通常都推薦干式加工。而Tiger•tec ®Silver既可以濕加工又可以干加工。之前提到的材料韌性改善也使刀片具有了出色的耐熱沖擊性能。Tiger•tec® Silver將被逐步地推向市場。在中短期時間內,現有的CVD涂層刀片將完全被新的銀虎刀片所替代,包括車削,銑削和鉆削刀片。初期將推出通用材質WKP35S(S代表銀虎) 用于鑄鐵和鋼件材料的銑削(I S O-K,ISO-P)。現有的Tiger•tec® 材質W K P35已經占據行業巔峰好多年了, 但是現場測試證明, 作為繼任者WK P35S完全超越了前輩。加工42CrMo4熱處理材料, 刀具壽命提高了70%。與市場上的其他產品相比,區別是非常明顯的:性能提高100%,甚至更多。
現有一測試案例。一機械加工廠使用X t r a• t e c ® F 4 0 4 2 臺肩銑刀(D=63mm, Z=6)測試了新的WK P35S切削材質。加工零件是一個大型的焊接中空框架,材料為ST37鋼。零件長4500m m,寬5 0 0 m m。需要銑削的最大平面為框架頂面和底面的內平面, 尺寸大約為3500m m x 500mm。加工平面上已鉆有很多孔,加工難度因此而增加。材料由于焊接而出現硬化,嚴重影響刀具壽命。
原先使用的標準銑刀, 其壽命只能加工完一個內平面。而安裝W K P35S的F4042銑刀在相同參數下不僅可以加工完兩個內平面, 而且還可以加工該零件的其他表面(切削參數:V c=400m/min, fz= 0.2mm,a p = 1 . 5 - 3 . 0 m m , a e ≤60mm;粗加工)。這個案例也是一個典型的濕銑案例。零件又高又長,在加工過程中容易產生振動,這對刀具和切削材料是非常嚴峻的考驗。測試結果令用戶非常滿意,并且同意在其工廠內進行更多試驗,從而得到該新型切削材料在其他應用中的潛力?!?BR>

圖1:Tiger•tec® Silver刀片

說明:新型Tiger•tec® Silver切削材料,其名字來源于其閃亮的銀色后刀面。而前刀面同前一代產品一樣呈現黑色。瓦爾特保留了經典的雙色涂層特點,可以很容易地辨別磨損狀態。(圖片:Walter AG)

圖1:Tiger•tec® Silver刀片

說明:新型Tiger•tec® Silver切削材料,其名字來源于其閃亮的銀色后刀面。而前刀面同前一代產品一樣呈現黑色。瓦爾特保留了經典的雙色涂層特點,可以很容易地辨別磨損狀態。(圖片:Walter AG)

圖3:高溫耐磨性/韌性表
說明:理想的切削刀具材料必須具有出色的高溫耐磨性和優異的韌性,因此位于圖表的右上角。最新的Tiger•tec® PVD涂層切削材料("PVD Tiger")和CVD涂層切<

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