--- title: Hipims TiB2涂层在钛合金切削刀具中应用 description: "## TiB2（二硼化钛）涂层 纳狮TiB2（二硼化钛）涂层，3000HV硬度，…" url: "https://www.naxauam.com/docs/hipims-tib2%e6%b6%82%e5%b1%82%e5%9c%a8%e9%92%9b%e5%90%88%e9%87%91%e5%88%87%e5%89%8a%e5%88%80%e5%85%b7%e4%b8%ad%e5%ba%94%e7%94%a8/" updated: "2025-04-23" category: PVD工艺与应用 tags: - Hipims - TiB2涂层 - 钛合金 --- # Hipims TiB2涂层在钛合金切削刀具中应用 ## TiB2（二硼化钛）涂层 纳狮TiB2（二硼化钛）涂层，3000HV硬度，采用HiPiMS制备，应力低，抗崩性强。特别适用于有色金属（如铝、铜、镁及其合金）加工中的耐磨与防金属高温腐蚀工况。且能实现300 m/min的高速切割。 TiB₂具有六方晶系结构，与液态铝、铜等金属的接触角均大于90°，在1000℃时仍保持3.6 GPa的硬度。TiB₂涂层刀具的摩擦系数较传统硬质合金降低40%以上。 ## 01 钛合金加工的特点 - 密度小、导热性差、切削加工时切削热不易扩散，集中在切削刃附近的小范围内，导致刀具寿命很短。 - 钛合金的亲和力大；具有高的化学活性，易与相接触的金属亲和，导致粘结、扩散加剧、刀具磨损。 - 钛合金弹性模量低、弹性变形大，会使已加工表面与后刀面的接触面积大，磨损严重。 - 钛合金切削时变形系数小，使得切屑在前刀面上滑动摩擦路程增大，加速刀具磨损。 ![Hipims-技术在钛合金切削刀具涂层中的应用20231012_页面_04-1](https://www.naxauam.com/wp-content/uploads/2023/11/Hipims-技术在钛合金切削刀具涂层中的应用20231012_页面_04-1.jpg) 钛合金材料加工过程中切削力大、温度高，导致刀具磨损快、加工过程时变性增强，虽然保证了构件的尺寸和形位精度满足设计要求，但是工件表面会出现加工刀痕、棱边损伤、表面微裂纹、加工硬化、组织损伤等表面完整性问题。 ![Hipims-技术在钛合金切削刀具涂层中的应用](https://www.naxauam.com/wp-content/uploads/2023/11/Hipims-技术在钛合金切削刀具涂层中的应用.jpg) ## 02 钛合金加工痛点 - CNC与加工参数 - 刃口处理与涂层工艺 - 磨刀机与工艺 - 刀具材料选择与刀型设计 ## 03 PVD涂层对数控刀具的作用 增强刀具表面硬度，提高刀具耐磨性；隔热或导热；润滑，易于排屑。 还有，副作用，是的PVD涂层对刀具很可能有副作用，降低切削能力。当PVD的材料不符合加工的工况时，即使是微米级厚度，对刃口的影响十分巨大。另外，通常刀具涂层为增加附着力，采用高温镀膜，对锋利的刃口同样有明显伤害。 ## Hipims镀膜设备制备的TiB2涂层具有明显的优势 被加工材料为市面常用的Ti6Al4V钛合金材料，同样PVD装置中，采用DCMS和Hipims制备TiB2涂层，并进行相关切削测试。来平行对比DCMS和Hipims制备的TiB2涂层性能差异。 ![Hipims制备的TiB2结合力结果](https://www.naxauam.com/wp-content/uploads/2023/11/Hipims制备的TiB2结合力结果.jpg) ![Hipims-技术在钛合金切削刀具涂层中的应用20231012_页面_15](https://www.naxauam.com/wp-content/uploads/2023/11/Hipims-技术在钛合金切削刀具涂层中的应用20231012_页面_15.jpg) ![Hipims-技术在钛合金切削刀具涂层中的应用20231012_页面_17-1](https://www.naxauam.com/wp-content/uploads/2023/11/Hipims-技术在钛合金切削刀具涂层中的应用20231012_页面_17-1.jpg) ## 总结 利用Hipims技术制备TiB2 涂层，具有高离化率特征，能量高，制备涂层致密，应力小，不容易崩却。同时TiB2 涂层刀具表面氧化所产生的 B2O3 液化膜，起自润滑作用，减少粘粘。具有较小磨损量，可以有效延长钛合金切削加工刀具的使用寿命。 | 型号 | 成分 | 硬度：HV | 膜厚 | 抗氧化温度 （℃） | 摩擦系数 | 颜色 | 应用领域 | | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | | TiB2 | TiB2 | 3000 | 1.0~3.0 | 600 | 0.3 | 白色 | 有色金属加工、塑料加工 | ## 相关链接 [TiB₂涂层在有色金属加工领域的应用](/docs/tib₂涂层在有色金属加工领域的应用/)