工业领域，你不得不看的自润滑涂层试验

　　铝合金由于具有突出的高比强度，近年来被广泛应用于汽车零/部件制造、地铁、轻轨、高速动车和航空飞行器等领域，是实现设备轻量化的关键因素。本试验针对铝合金型材加工所用刀具进行研究和验证工作，在铣刀表面增加新型刀具涂层并结合现场加工试验效果，确定更优涂层。延长刀具寿命周期提高刀具利用率，使车体加工刀具使用寿命提高，刀具使用成本降低。

　　本次试验所使用刀具均为中车提供的高速钢铝合金铣刀，对于新旧铝合金铣刀采取不同具体工艺路线：1)新刀：钝化-抛光-超声波清洗-装架-进炉-加热-刻蚀-涂层-冷却-出炉-卸架-后处理；2)旧刀：修磨-钝化-抛光-超声波清洗-装架-进炉-加热-刻蚀-涂层-冷却-出炉-卸架-后处理。

　　试验选定三类不同成分的硬质涂层，分别为TiAlN（1类自润滑涂层）、含氢类金刚石涂层（2类自润滑涂层）以及不含氢类金刚石涂层（3类涂层），分别在铣刀表面沉积，利用测试手段对涂层性能进行评价，以获得更优性能组合的涂层工艺方法。

　　涂层后铣刀的加工性能测试均在中车车间进行，进行铝板的加工以及铝梁的加工，具体设备参数如表1所示。

　　硬度及厚度检测

　　试验所得到的硬度及厚度结果如表2所示。与未涂层刀具相比，这三类涂层都对刀具表面硬度有着显著的提升，尤其是3类涂层，硬度提高了8倍左右。

　　结论

　　（1）1类涂层的硬度较高，但由于其摩擦系数较高，在铝材加工过程中，极易黏刀，大大缩短了刀具的使用寿命；

　　（2）2类涂层不论是硬度还是摩擦性能较其他两类较差；

　　（3）3类涂层的硬度更高，同时由于优异的自润滑性，刀具的寿命有大幅度的提升，是三类涂层中的更优。