常用的塗層材料有碳化物、氮化物、碳氮化物、氧化物、硼化物、矽化物、金剛石及復合塗層八大類數十個品種。根據化學鍵的特征,可將這些塗層材料分成金屬鍵型、***價鍵型和離子鍵型。
·塗層材料的性質
金屬鍵型塗層材料(如TiB2、TiC、TiN、VC、WC等)熔點高、脆性低、界面結合強度高、交互作用趨勢強、多層匹配性好,具有良好的綜合性能,是最普通的塗層材料。***價鍵型塗層材料(如B4C、SiC、BN、金剛石等)硬度高、熱脹系數低、與基體界面結合強度差、穩定性和多層匹配性差。而離子鍵型材料化學穩定性好、脆性大、熱脹系數大、熔點較低、硬度不太高。
在這些塗層材料中,用的最多的是TiC、TiN、Al2O3、金剛石以及復合塗層。
特點
TiC耐磨性好,能有效地提高刀具的抗月牙窪磨損能力,適合於低速切削及磨損嚴重的場合;TiN塗層具有低的摩擦系數,潤滑性能好,能減少切削熱和切削力,適合於產生融合和磨損的切削;Al2O3的高溫耐磨性、耐熱性和抗氧化能力比TiC和TiN好,月牙窪磨損率低,適合於高速、大切削熱切削;金剛石塗層硬度和熱導性高,摩擦系數很低,適合於有色金屬合金的高速切削;而復合塗層綜合幾種塗層材料的特點,目前以雙塗層和三塗層組合居多。