TiCN涂层刀具性能的改善归因于TiCN涂层和硬质合金刀具优 异的结合力、涂层材料高的硬度和模量以及涂层材料特殊的显微结构。如今,TiCN涂层已广泛用于切削工具、钻头、模具等机械、汽车制造和航天航空等领域,并具有极大的应用前景。碳化铌为了合理利用和进一步改善TiCN涂层的性能和延长涂层的使用寿命,需要对其结构、性能和结合强度进行全面研究。碳化铌厂家从影响TiCN涂层的硬度、摩擦磨损、抗氧化、残余应力和结合强度等的因素出发,综合评述近10年来所取得的研究成果,为合理地利用和进一步改善氮碳化钛涂层的性能提供参考,提出了进一步研究的方向。
在含碳化钛(TiG)的硬质合金中加入一定量的碳化钽(TaC),不仅能提高常温时的强度(每增加4~6%的TiC含量,可增加强度12~18%)。岳阳碳化铌厂家更重要的是能提高硬质合金在1200℃时的抗弯强度,提高刀具和工件材料发生粘结的温度,降低切削过程中硬质合金碳元素向工件材料(钢)扩散的深度,从而降低刀具的扩散磨损,提高刀具耐用度。碳化铌含TaC的硬质合金的可焊性好,刃磨时不易产生裂纹,提高了硬质合金的使用性能。
碳化钽硬度大、熔点高、高温性能好,主要用作硬质合金添加剂。碳化铌添加碳化钽能细化硬质合金的晶粒,是其热硬度、抗热冲击和抗热氧化等性能得到显著提高。长期依赖多以单一的碳化钽添加到碳化钨(或碳化钨与碳化钛)中,与黏结剂金属钴混合、成型、烧结生产硬质合金。专业碳化铌厂家为了降低硬质合金成本,往往使用钽铌复合碳化物,目前主要使用的钽铌复合物有:TaC:NbC为80:20及60:40两种,碳化铌在复合物中的最高量达到40%(一般认为不超过20%为好)。
第三步:将上述原料粉2与酚醛树脂以重量比为5∶2~3的比例在混碾机中混合均匀,在40~80℃的温度下固化,然后在制粉机中粉碎制成平均粒径为50~100μm原料粉3。碳化铌碳化钽粉体合成:将上述原料粉3在0.5~3Mpa的压力下压块,然后在1300℃~2000℃的温度下惰性或还原性气氛气氛烧制6-8小时制得碳化钽块体。碳化铌厂家脱碳处理:将上述碳化钽块体在350~550℃的温度下氧化气氛保温6~12小时脱碳,冷却后粉碎制得碳化钽粉体。
碳化钽在硬质合金中发挥了重要作用,它通过改善纤维组织和相变动力学而提高合金性能,使合金具有更高的强度,相稳定性和加工变形能力。碳化铌碳化钽的熔点非常高(4000℃),热力学稳定性好(熔点时△Gf=-154kj/mol)。专业碳化铌钽能够特别有效地促进成核作用,防止凝固后期形成的核晶脆性薄膜中析出碳[i]。其作用主要为:(1)阻止硬质合金晶粒的长大;(2)与TiC一起形成WC和Co之外的第三弥散相,从而显著增加硬质合金抗热冲击、抗月牙洼磨损及抗氧化的能力,并提高其红硬性。