《硬质合金制品的涂层金相检测方法》国家标准.doc

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1、《硬质合金制品的涂层金相检测方法》国家标准（审定稿）编制说明一、工作简况1.1任务来源根据国家标准委《关于下达2015年第一批国家标准制修订计划的通知》（国标委综合〔2015〕30号）要求，确定了国家标准《硬质合金涂层制品的金相检测方法》由株洲硬质合金集团有限公司、株洲钻石切削刀具股份有限公司负责制订，计划编号为20150557-T-610，要求2017年度完成“三稿三审”程序，提交报批稿。1.2方法简介硬质合金是由粉末冶金方法生产的、由难熔金属化合物和粘结金属组成的一种复合材料。它具有硬度高、耐磨、强度

2、和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，特别是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的温度下也基本保持不变，在1000℃时仍有很高的硬度和耐磨性，很高的抗压强度，较低的热膨胀系数，良好的化学稳定性。涂层硬质合金就是在已经烧结好的硬质合金制品表面涂覆一层或几层耐磨性高的难熔化合物。这种涂层制品将基体的强度与表层的高耐磨性巧妙地结合起来，从而成倍地提高了硬质合金制品的使用寿命。涂层作为一个化学屏障和热屏障，减少了制品与工作间的扩散和化学反应，从而减少了月牙槽磨损。涂层硬质合金制品具有表面硬度更高、耐磨性更好、化

3、学性更稳定、更加耐热耐氧化、摩擦因素更小和热导率更低等特性，使用时比未涂层制品提高制品寿命3~5倍以上，提高切削速度20%~70%，提高加工精度0.5~1级，降低制品消耗费用20%~50%。尽管涂层硬质合金制品的研制和生产历史不长，但发展迅速，目前世界各国的涂层合金牌号已经有近1000种，质量不断提高，使用范围越来越广，使用效果也越来越好。涂层的制备主要是通过物理气相沉积PVD、及化学气相沉积CVD方法制备的。涂层材料种类主要有TiN、TiCN、Al2O3、TiAlN、TiAlSiN、AlCrN、CrN、

4、TiB2、DLC等；涂层材料是相对于基体材料而言，主要是在基体材料表面沉积或制备一层性质与基体材料本身完全不同的物质层。涂层方式由单一涂层发展到复合涂层。涂层硬质合金制品问世以来，在机械加工刀具方面得到了广泛的应用，目前约有70%的硬质合金刀具经过表面涂层处理。本标准规定了硬质合金制品上涂层的检验，包括涂层、涂层与基体界面、基体表层的检验，具体有涂层厚度、η相、孔隙、白相、外延生长、夹杂、剥落的金相检测。本标准适用于硬质合金PVD和CVD涂层的金相检测。对涂层进行金相测试，能够进一步表征涂层的性能，这种定

5、性和定量的金相评定检测方法是涂层性能技术评判十分重要的指标。国家和行业出台了通用金相检验标准，只能给出涂层的厚度，没有给出硬质合金涂层其他金相组织和缺陷的检测方法，不能给硬质合金涂层以完整数据，使之受局限。1.3承担单位情况及主要工作过程1.3.1承担单位情况株洲钻石切削刀具股份有限公司（以下简称公司）位于湖南省株洲市国家级高新开发区钻石工业园内。公司拥有当今世界先进的生产工艺技术，拥有一支强大的科研开发队伍，科研人员占员工总数的20%以上。具有世界一流的可转位数控刀片生产线及配套刀具生产线、整体硬质合金

6、刀具生产线、机夹焊接刀片生产线，并成立了集科研、应用研究为一体的研发中心。针对加工中出现的各种问题成立项目组，并拨专项资金以解决生产中的各类质量问题。公司成系列地为客户提供各种标准和非标准的物理、化学涂层、金属陶瓷和超硬材料等牌号的高精度车削、铣削、镗削、钻削、切断、切槽和螺纹加工的可转位数控刀片及配套的高精度刀具，同时提供各种高质量焊接机夹刀片，整体硬质合金刀具及工具系统。并配有适合各种加工材料的精加工、半精加工和粗加工的相应断屑槽型。公司不断推出适合于模具制造业、汽车工业、航空工业的先进切削刀具，能根

7、据客户的不同需求来图来样生产各类切削工具，为机械加工制造提供成套的解决方案。公司设有质量控制部，负责公司的质量管理体系策划、实施、保持和改进，负责质量方针、目标的宣贯及质量管理体系内部审核及管理评审的组织，负责公司产品质量的控制，并坚持以研发带动技术提升，持续改进产品质量。公司配有进口和国产各类专业的检测设备50余台，其中检测材质的有：维氏硬度计、刻痕仪、密度计、抗弯强度计、金相显微镜、投影仪、矫顽磁力计、各类金相磨床、镶样机、扫描电镜、X射线衍射议、能谱仪、显微硬度计等；检测产品尺寸的有：ZOLLER测

8、量仪、WATER测量仪、PG100刀具测量仪、BMT200动平衡仪、MICTOOL测量仪和万能工具显微镜等。营销及服务网络遍布全国，产品质量受到广大用户的一致好评。其中20%产品销往国外。包括在欧洲和美国的常设销售公司在内的海外销售网覆盖全球七十多个国家。公司形成了较为完整的企业文化，秉承“世界工具，财富利器”的经营理念，持守“精诚创造价值”的核心价值观，坚持“以心为本”的管理理念，遵从“精以敬业，诚以待人”的行为基准，大力弘