郭晓磊 何继龙 庆振华 卫 宏 曹平祥(. 南京林业大学材料科学与工程学院 南京 007； . 蓝帜(南京)工具有限公司 南京 00； . 合肥工业大学机械工程学院 合肥 0009)

软硬涂层刀具材料与木质复合材料的摩擦特性

郭晓磊1何继龙2庆振华3卫 宏1曹平祥1
(1. 南京林业大学材料科学与工程学院 南京 210037； 2. 蓝帜(南京)工具有限公司 南京 211100； 3. 合肥工业大学机械工程学院 合肥 230009)

【目的】 分析软硬涂层刀具材料与木质复合材料的摩擦特性，为涂层硬质合金木工刀具的磨损及切削性能研究提供实践指导。【方法】 测试TiN硬涂层硬质合金、MoS2软涂层硬质合金和未涂层硬质合金与木质复合材料的摩擦系数及磨损前后的粗糙度变化，研究涂层刀具材料与木质复合材料的摩擦特性。【结果】 MoS2软涂层硬质合金与中密度纤维板(MDF)、刨花板(PB)和木粉/PE复合材料(WFPEC)的摩擦系数明显低于未涂层硬质合金和TiN硬涂层硬质合金，且TiN硬涂层硬质合金低于未涂层硬质合金； PB与未涂层硬质合金、TiN硬涂层硬质合金和MoS2软涂层硬质合金的摩擦系数明显低于MDF和WFPEC，且WFPEC低于MDF； 未涂层硬质合金、TiN硬涂层硬质合金和MoS2软涂层硬质合金与MDF和PB的摩擦试验中，随着载荷增加，摩擦系数逐渐增大，而与WFPEC的摩擦试验中，随着载荷增加，摩擦系数没有明显变化趋势； 与MDF磨损试验前后，未涂层硬质合金磨损表面粗糙度变化率最大，MoS2软涂层硬质合金表面粗糙度变化率其次，TiN硬涂层硬质合金表面粗糙度变化率最小。【结论】 TiN硬涂层材料和MoS2软涂层材料可有效降低与木质复合材料的摩擦系数，且MoS2软涂层硬质合金摩擦系数低于TiN硬涂层硬质合金，而TiN硬涂层硬质合金耐磨性能优于MoS2软涂层硬质合金。……