Cùng một loại thép nền, một mũi khoan hay taro có lớp phủ phù hợp có thể chạy tốc độ cao hơn, bền hơn gấp nhiều lần so với dụng cụ không phủ hoặc phủ sai loại. Ba lớp phủ phổ biến nhất hiện nay là TiN, TiCN và TiAlN — mỗi loại có đặc tính và vùng ứng dụng riêng.
Tổng quan ba loại lớp phủ
TiN
Màu vàng ánh kim, lớp phủ phổ thông, chi phí thấp, dùng cho gia công thông thường.
TiCN
Màu xám ánh xanh, cứng hơn TiN, bề mặt trơn, thoát phoi tốt hơn.
TiAlN
Màu tím than, chịu nhiệt vượt trội, giữ độ cứng ở nhiệt độ cao.
So sánh đặc tính kỹ thuật
| Đặc tính | TiN | TiCN | TiAlN |
|---|---|---|---|
| Thành phần chính | Titan, Nitơ | Titan, Carbon, Nitơ | Titan, Nhôm, Nitơ |
| Độ cứng bề mặt | Trung bình | Cao hơn TiN | Cao nhất khi ở nhiệt độ làm việc cao |
| Nhiệt độ chịu được | Khoảng 500 đến 600 độ C | Khoảng 400 đến 450 độ C | Khoảng 800 đến 900 độ C |
| Đặc điểm nổi bật | Phổ thông, giá thành thấp | Bề mặt trơn, giảm ma sát, thoát phoi tốt | Hình thành lớp ô xít nhôm ở nhiệt độ cao, cách nhiệt cho lưỡi cắt |
| Phù hợp gia công | Thép thường, nhôm, gia công tốc độ trung bình | Thép carbon, gang, tốc độ trung bình đến khá cao | Thép hợp kim, inox, gia công tốc độ cao, khô hoặc gần khô |
Vì sao lớp phủ cứng hơn chưa chắc đã tốt hơn
Nhiều người mặc định "lớp phủ càng cứng thì càng bền", nhưng thực tế không hẳn vậy. TiAlN có thể có độ cứng ở nhiệt độ phòng thấp hơn TiCN, nhưng khi nhiệt độ cắt tăng cao, TiAlN lại giữ được độ cứng tốt hơn nhiều nhờ hình thành một lớp ô xít nhôm mỏng trên bề mặt — lớp này đóng vai trò như tấm cách nhiệt, giúp lưỡi cắt không bị mềm đi khi gia công ở tốc độ cao.
Nói cách khác, lớp phủ phù hợp là lớp phủ đáp ứng đúng điều kiện nhiệt độ và ma sát thực tế khi gia công, không đơn thuần là lớp phủ có thông số độ cứng cao nhất trên giấy.
Nên chọn lớp phủ nào?
- Gia công phổ thông, thép thường, nhôm, ngân sách hạn chế: TiN là lựa chọn kinh tế, đáp ứng tốt phần lớn nhu cầu cơ bản.
- Gia công thép carbon, gang, cần thoát phoi tốt, giảm bám dính: TiCN phù hợp nhờ bề mặt trơn và độ cứng cao hơn TiN.
- Gia công tốc độ cao, thép hợp kim, inox, hoặc gia công khô/gần khô: TiAlN là lựa chọn phù hợp nhất nhờ khả năng chịu nhiệt vượt trội.
- Không chắc chắn: nên cho biết vật liệu gia công, tốc độ máy và có dùng dung dịch làm mát hay không để được tư vấn đúng lớp phủ, vì cùng một dụng cụ nền nhưng lớp phủ sai vẫn có thể khiến tuổi thọ giảm đáng kể.
Bài viết liên quan
Hiểu bản chất lớp phủ rồi, bước tiếp theo là áp vào từng vật liệu cụ thể và ghép với chế độ cắt. Tham khảo thêm:
Chưa chắc dụng cụ đang dùng phù hợp lớp phủ nào?
Cho Yutaka biết vật liệu gia công và điều kiện máy của bạn, đội ngũ kỹ thuật sẽ tư vấn đúng dòng mũi khoan, taro với lớp phủ phù hợp.