CrAlSiN涂层刀具切削钛合金的失效机理研究

摘要

针对钛合金等难加工材料切削刀具使用寿命短这一问题,采用脉冲直流磁控溅射和电弧离子复合镀技术在YG8硬质合金四刃立铣刀上沉积CrAlSiN涂层,研究涂层的组织结构和切削性能。研究结果表明:涂层主要为fcc-CrN相,同时含有少量的Cr2N和hcp-AlN相;切削TC4钛合金时,CrAlSiN涂层刀具切削寿命为未涂层刀具的2.5倍;未涂层刀具初期以磨粒磨损和粘着磨损为主,末期失效以粘着磨损为主,而CrAlSiN涂层刀具切削初期失效以磨粒磨损为主,后期刀具发生崩刃。在刀具表面涂覆CrAlSiN涂层可有效提高刀具的抗磨粒磨损和抗粘着磨损能力,提升刀具的使用寿命。