新型HPPD纳米涂层
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技术综合
美国明尼苏达州的涂层供应商Rushford Hypersonic公司最近首次将其新型HPPD纳米涂层应用于实际产品——钻头。该公司表示，在切削试验中，该涂层表现出了优异的性能。
初期试验包括在不使用冷却液或润滑剂的情况下，用直径1/4英寸的涂层钻头在1/2英寸厚的304不锈钢板上干式钻削通孔。在钻削了238个孔后，钻头仍然完好无损。为了迫使该钻头失效，又用它继续钻削厚度为1英寸的304不锈钢板，在又连续钻削了7个孔以后，该钻头才因为柄部疲劳而开始失效。而用相同规格的未涂层钻头钻削1/2英寸厚的304不锈钢板时，仅完成了6个孔的加工，在钻第7个孔时即告失效。
HPPD纳米涂层将首先应用于机床、机械零件和移植用医疗器件上。该公司表示，试验结果证实，该涂层能延长平均失效时间（MTBF），而且其性能优于市场上的其他涂层产品。
该公司介绍说，该涂层特有的性能优势归功于HPPD涂覆工艺。该工艺包括以8马赫（即8倍声速）的特超声速沉积尺寸范围2－20nm的纳米粒子。当这些纳米粒子高速冲击钻头或其他被涂工件时，它们就渗入并“固着”在被涂材料中，从而产生类似焊接效果的牢固连接，这种连接是由纳米粒子在冲击时发生相变造成的。该工艺形成的碳化物薄膜涂层（硬度为36－50GPa、断裂韧性约为6MPa）可以对被涂工件起到密封和保护作用。此外，通过用纳米粒子填充其他等离子涂层工艺留下的微小孔隙，可以形成致密度极好的涂层，从而使涂层产品富有弹性和持久耐用。
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