CC AluSpeed攻克钛、铝加工难题

　　虽然碳-和玻璃纤维-增强型塑料（CFRP 和GFRP)材料层出不穷，但传统的钛和铝等轻型材料仍然被大量、广泛使用。与此相对应的是，这两种类型的材料都不具备良好的加工性能。
　　对于汽车和航空行业来讲，轻就意味着更少的燃料消耗以及更环保的性能，这就为轻型材料的广泛使用提供了绝佳的理由。日益增强的环保意识以及资源保护意识催生了新材料的发明以及对传统轻型材料日益增长的需求-特别是对钛和铝的需求。
钛-轻，但难以加工
　　钛及钛合金一直是理想的轻型结构用材料，当然，这要部分归功于其良好的强度和比重。它和可以快速与大气中的氧产生化学反应生成钝化层，从而保护金属表面不被锈蚀。这个钝化层同时也阻断了电化学锈蚀，使得钛和钛合金成为与CFRP结合的理想材料--航空工业中的标准结合。
　　TiA1L6V4是应用最普遍的钛合金材料之一，具备极其精细的六方晶系和立方相组合晶粒结构，通过980℃以上的高温β退火，进一步改善了其断裂韧度和断裂延伸传播特性。同时，由于钛拥有良好的生物兼容性，使得其同样广泛用于医学的移植领域。
　　高热容量和低导热率是加工钛的两大难题，“比如，与钢相比，在可比切削速度下，钛合金的切削温度超过钢材的两倍。切削刀具上的热负荷如此之高，以至于无论是切削下来的碎屑还是工件都不能将热量传导出去。这就是为什么钛如此的难以加工。”CemeCon公司刀片产品部经理Manfred Weigand解释说。另一个因素是钛的热导率以及由热积累而引起的强烈的趋粘性，直接引起切削边棱的高应力甚至导致整个加工刀具的报废。
涂层，使一切变的不同

　　“尽管钛金属的这些负面加工性能使得人们在起初对其望而却步，但为这些克服这些困难所做的所有努力却是值得的。当然了，选择硬质合金材料和确定几何尺寸是刀具设计中最基本的考虑，但是刀具切削过程中要承担如此高的热负荷，涂层的使用和选择就显得举足轻重。”Manfred Weigand说。使用优化涂层材料以及个性化刀具涂层，使得钛机加工性能得到极大的改善。
　　研究表明，对于粗加工和精加工要采用不同的涂层材料。粗加工用刀具的主要目标是确保涂层材料和刀具表面之间的附着性，以抵抗钛与刀具之间黏结的趋势。精加工刀具需要的是锋利的切削刃以避免颤震并达到良好的表面光洁度(Rz).对于钛合金材料，CC AluSpeed 或最新的HPN1涂层材料是用于粗加工的良好选择，然而，对于精加工，仅可使用CC AluSpeed涂层。
铝：强壮和柔韧的集合体
　　有色金属-铝和铝合金-最关键的是如何使机加工变得更容易。Manfred Weigan:"通常来说，铝所需的切削力远小于强度相当的钢。除了金属中硅的磨损性外，主要的问题还在于迅速积累的金属粘附性或直接熔化到刀具上。这些高附着性阻塞了后续碎屑的剥离，严重时它们会沿着合金刀具直接撕裂加工材料。因此，刀具设计应专注于如何顺畅地排除加工碎屑。”这些原则同样适用于挤压和铸造铝材，尽管铸造铝材在某些情况下更具备挑战性。

铝材内硅的研磨和金属对刀具的黏结都会极大阻碍有色金属的机加工。CC AluSpeed涂层能够显著降低刀具的磨损。

CC AluSpeed
　　CemeCon公司的溅射流程为铝和钛的加工刀具涂层提供了机遇。高涂层强度的最大优点是将碎屑的摩擦降到最低，从而保证加工碎屑从切削部位顺畅排出。Manfred Weigan："溅射技术的主要优势之一是表面非常光滑。刀具经过涂层后几乎不需要进行非常昂贵的抛光工艺。涂层的低摩擦性同时也降低了切削过程中的温度。这个特性对黏性材料以及低导热材料的切削非常重要。”
　　CemeCon基于TiB2开发出用于铝和钛的CC AluSpeed涂层。浅灰色材料使得即使是非常锋利的刀刃也能使涂层轮廓与之达到高度一致，并在呈现出高韧性的同时具备非常高的硬度。“CC AluSpeed凭借其与有色金属之间的超低粘合性为防止金属叠积提供了最佳的保护，刀具所承受的力和扭矩也因此显著降低。与无涂层的刀具相比，涂层刀具的使用寿命得到了显著的提高。”Manfred Weigand说。然而，对于硅含量超过7%至9%的机加工材料，CemeCon推荐使用来自CCDia家族的复合金刚石涂层。金刚石涂层的超高硬度为加工材料中硅材料的研磨提供了绝佳的保护。
完美的光滑涂层表面
　　CC AluSpeed涂层表面以其光滑、完美、无液滴区别于其它的涂层，保证了最小的摩擦和磨损，降低了材料与涂层表面的粘性，最终在延长刀具使用寿命的同时得到了更好的切削性能。光滑性和超高硬度的结合不仅确保了出色的涂层表面质量，而且消除了很多情况下返工造成的时间浪费。高质量的涂层表面不仅使碎屑排出更流畅，而且还保证了更高的切削速度。Manfred Weigand;"精心设计的涂层提升了钛和铝合金的加工效率，这就为在自动化和航空领域进一步使用轻金属机加工打开了更广阔的空间。“

CCAluSpeed涂层材料
2±0.7μm
特性：
成分： TiB2
涂层结构：柱状
微硬度：4,000HV
应用温度：1,100℃
√精加工和粗加工
√湿加工
√HSC
√HPC

CCAluSpeed是钛和铝合金加工的首先涂层

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