多种硬度的工具钢 | Busch 中国

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多种硬度的工具钢

依托真空电弧涂层提升耐磨性

硬质材料涂层可以延长工具的使用寿命。耐磨损材料被应用于真空室中,而这些真空室通常连接着 Busch 普旭真空泵。

颜色各异的氮化物

如今的钻头看起来并不像是钢质的,因为它们的尖端闪烁着奇异的色彩。不过,这种视觉上的多样性并不是为了美观,而是由于硬度差异导致的。钻头上涂有一层坚硬的材料。这种材料通常是一种金属氮化物,每种金属氮化物材料都有自己特殊的颜色:氮化钛像黄金一样熠熠生辉,亮黄色的氮化锆让人联想到柠檬水的颜色,铝铬化合物则呈现出时尚的蓝色。

这种涂层也被应用于其他工具以及容易严重磨损的机器部件上。除了颜色各异外,各种涂层材料在硬度、耐温性、摩擦系数及涂层厚度(通常在几微米范围内)方面都具有其特殊性能。涂层的选择取决于应用类型。例如,淡黄色的氮化锆被用于铝合金的加工。

电离气体放电

硬质涂层通常通过真空电弧喷涂来涂覆,真空电弧喷涂也是一种物理气相沉积 (PVD) 工艺。真空电弧是一种通过高度电离的气体放电产生的电弧,它通过蒸发阴极本身产生所需的涂层材料。

阴极由涂层基体金属组成,阳极就是基底,即待涂覆的工具。在真空室中,阴极“燃烧”形成电离等离子体,这些电离等离子体会被吸引到阳极。从外部供应纯氮,以对金属进行氮化。所得材料沉积在精细而牢固的粘附层中。高真空保证了此工艺可以在 400 摄氏度左右的相对低温条件下进行,并且涂层不受其他物质的影响。Busch 普旭丰富的产品组合可以打造出适用于该工艺的理想真空系统。
阅读更多:到底什么是硬度?

在材料科学中,硬度是指一种材料以机械方式穿透另一种更硬的物体时的机械阻力。硬度并不等同于强度。强度是指材料抵抗变形和开裂的能力。
测量硬度的常用方法是在规定的外力作用下,将测试对象与正四棱锥金刚石压头(这种宝石是我们已知的最硬的材料)进行碰撞。材料越硬,金刚石压头留下的压痕就越小。
这种测试方法是以英国国防承包商维克斯公司(也就是这种测试方法的研发地)的名字命名的。它的计量单位是维氏硬度值(VHN)。石膏的 VHN 值为 1.25。钢的硬度范围大约从 500 到 1000 VHN。通过涂覆金属氮化物,可以达到约 4000 VHN 的硬度。钻石的 VHN 值是 10,060。