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呂課長詢問？

請問碧威股份有限公司
能不能做這樣刀具？

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穩定性是成功的關鍵所在
某 些機加工車間發現鈦金屬難以有效加工，但這種觀點並不代表現代加工方法和刀具的發展趨勢。之所以困難，部分是因為鈦金屬加工是新興工藝，缺少可借鑒的經 驗。此外，困難通常與期望值及操作者的經驗相關，特別是有些人已經習慣了鑄鐵或低合金鋼等材料的加工方式，這些材料的加工要求一般很低。相比之下，加工鈦 金屬似乎更困難些，因為加工時不能採用同樣的刀具和相同的速率，並且刀具的壽命也不同。即便與某些不銹鋼相比，鈦金屬加工的難度也仍然要高。我們固然可以 說，加工鈦金屬必須採取不同的切削速度和進給量以及一定的預防措施。其實與大多數材料相比，鈦金屬也是一種完全可直接加工的材料。只要鈦工件穩定，裝夾牢 固，機床的選擇正確，動力合適，工況良好，並且配備具有較短刀具懸伸的ISO 50主軸，則所有問題都會迎刃而解——只要切削刀具正確的話。
但 在實際銑削加工中，鈦金屬加工所需的條件不容易全部滿足，因為理想的穩定條件並不總是具備。此外，許多鈦零件的形狀複雜，可能包含許多細密或深長的型腔、 薄壁、斜面和薄托座。要想成功加工這樣的零件，就需要使用大懸伸、小直徑刀具，這都會影響刀具穩定性。在加工鈦金屬時，往往更容易出現潛在的穩定性問題。
必須考慮振動和熱
非理想環境還包含其它因素，其中之一就是大多數機床目前裝配的是IS0 40主軸，如果高強度地使用機床，就無法長時間保持新刀狀態。此外，如果零件結構較複雜的話，通常就不易有效夾緊。當然挑戰還不止於此，切削工序有時必須 用於全槽銑、側削或輪廓銑削，所有這些都有可能(但並非必定)產生振動及形成較差的切削條件。重要的是，在設定機床時，必須始終注意提高穩定性以避免振動 趨勢。振動會造成刀刃崩碎、刀片損壞並產生不可預見和不一致的結果。一種改進措施便是採用多級夾緊，使零件更靠近主軸以有助於抵消振動。
由於 鈦金屬在高溫下仍能保持其硬度和強度，因而切削刃會遭遇高作用力和應力，再加上切削區中產生的高熱，就意味著很可能出現加工硬化，這會導致某些問題產生， 特別是不利於後續切削工序。因此，選擇最佳的可轉位刀片牌號和槽形是加工能否取得成功的關鍵。過去的歷史證明，細晶粒非塗層刀片牌號非常適用於鈦金屬加 工；如今，具有PVD鈦塗層的刀片牌號更可大大改進性能。
精度、條件和正確的切削參數
刀具軸向和徑向上的跳動精度也很重要。例如，如 果未將刀片正確地安裝到銑刀中，則銑刀周圍的切削刃會迅速損壞。在切削鈦金屬時，其它一些因素，例如刀具製造公差不良、磨損和刀具受損、刀柄有缺陷或質量 差、機床主軸磨損等等，都會在很大程度上影響到刀具壽命。觀察結果表明，在所有加工表現不佳的案例中，80%都是由這些因素所造成。儘管大多數人喜歡選用 正前角槽形刀具，但事實上稍帶負前角槽形的刀具能以更高的進給去除材料，並且每齒進給量可達0.5mm。但是這同時也意味著必須保持最佳穩定狀態，即機床 應非常堅固，且裝夾應極其穩定。
除進行插銑(最好使用圓刀片)之外，應盡量避免使用90主偏角，這樣做通常有助於提高穩定性和獲得總體性能，當在淺切深下使用時尤應如此，在進行深腔銑時，一種值得推薦的做法是通過刀具接柄而使用長度可變的刀具，而不是在整個工序中使用單一長度的長刀具。
調整切削參數以克服因降低每齒進給量而引起的振動是傳統的解決方法，但這種方法並不恰當，因為它會對刀具壽命和切削性能產生災難性影響。可轉位刀片需要一定量的切削刃倒圓，以增加切削刃強度和獲得更好的塗層粘附力。
在銑削鈦金屬時，要求刀具至少以最小的進給量工作——通常為每齒0.1mm。如果仍有振動趨勢，則刀片損壞或刀具壽命縮短問題將不可避免。可能的解決方法包括精確計算每齒進給量，並確保它至少為0.1mm。
另外也可降低主軸轉速，以達到最初的進給率。如果使用最小的每齒進給量，而主軸轉速卻不正確，則對刀具壽命的影響可高達95%。降低主軸轉速通常可提高刀具壽命。
一旦確立了穩定工況，就可相應地提高主軸轉速和進給量來獲得最佳性能。另一種做法是從銑刀中取出一些刀片或選擇含刀片較少的銑刀。
原載:中工機床網
上載於:2006-8-4 20:43:48

聲明: 切削技術網站刊載此文不代表同意其說法或描述，僅為提供更多信息。

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1.研究的主要領域和技術問題
近幾十年來，人們關於鑽頭和鑽削的研究除了鑽頭製作材料的改進以外，主要集中在以下五個方面：
①鑽頭數學模型和幾何設計研究：包括螺旋溝槽、後刀面、主刃和橫刃數學模型的建立，橫向截形與鑽尖結構參數的優化，切削角度（分佈）的計算與控制，鑽頭結構的靜態和動態特性分析，鑽尖幾何形狀與切削和排屑性能關係的研究。
②鑽頭製造方法研究：包括鑽頭幾何參數與後刀面刃磨參數之間關係的建立與優化，鑽頭製造精度和刃磨質量的評價與製造誤差的測控，鑽頭螺旋溝槽加工工具截形的設計計算，鑽頭加工設備特別是數控磨床與加工軟件的開發等。
③ 鑽削過程與鑽削質量研究：包括影響鑽削過程的各種因素及出現的各種物理現象的分析、建模與監控（如鑽削力、切削刃應力和溫度分佈的測 量、建模和預報）；鑽頭磨損、破損機理與鑽頭壽命的研究；鑽頭的變形、偏斜、入鑽時的打滑和鑽尖擺動現象的研究；鑽削工藝（如振動鑽削、高速鑽削、深孔鑽 削、鑽削過程的穩定性等）與鑽削質量（孔的位置精度、直線度、表面粗糙度、圓柱度、直徑、孔口毛刺等）的研究。
④鑽削機理與各種高性能鑽頭（如群鑽、槍鑽、干切削鑽頭、微孔、深孔鑽頭、長鑽頭、可轉位鑽頭、合成材料加工用鑽頭、木工鑽頭、多螺旋槽鑽頭等）的研究。
⑤鑽削過程模型驗證和鑽頭性能評估過程的自動化，切削條件及鑽頭形狀選用數據庫和知識庫的建立等。
目前，最具活力的研究領域是鑽頭數學模型、幾何設計和製造方法（設備）的研究，鑽削過程建模與鑽削質量的研究等。
2．鑽頭數學模型與幾何設計研究
2．1 鑽頭的數學模型
建 立鑽頭的數學模型是對鑽頭進行幾何設計、製造、切削性能分析和對鑽削過程進行建模的基礎。第一個鑽頭數學模型由Galloway D F於1957年提出。他推導了直線刃鑽頭前刀面的參數方程，給出了主刃前、後角和橫刃斜角的定義、計算公式和測量方法，提出了「把鑽頭後刀面作為鑽頭在刃 磨過程中與砂輪相互作用後形成的磨削錐的一部分」的觀點。20世紀70年代初期，Fujii S 等人對Galloway D F提出的模型進行了進一步研究，提出採用割平面法，將三維空間曲面後刀面化為二維平面曲線進行分析，並開發了一個麻花鑽計算機輔助設計程序。1972年， Armarego E J A和Rotenbery A發現：後刀面錐面刃磨法有4個獨立的刃磨參數，而一般給出的鑽尖幾何參數只有3個，因此不能唯一確定鑽尖後刀面形狀和刃磨參數。為此，他們提出用後刀面 尾隙角作為補充幾何參數，以獲得刃磨參數的唯一解。1979年，Tsai W D和Wu S M證明：錐面鑽頭、Racon鑽頭、螺旋鑽頭和Bickford鑽頭等的後刀面都可以用二次曲面來表示，並提出了表示鑽頭幾何形狀的綜合數學模型，該模型 可用於控制刃磨過程。1983年，Radhakrishnan L等人提出了十字鑽尖鑽頭後刀面的一個數學模型。他們將後刀面分為第一後刀面和第二後刀面：對第一後刀面，以Tsai模型為基礎，建立了一個改進的錐面模 型；對第二後刀面，建立了一個平面模型。Fugelso M A則提出了圓柱面鑽尖的數學模型。1985年，Fuh K H等人建立了一個用二次曲面表示的鑽頭後刀面數學模型，以便用計算機將其設計成橢球面、雙曲面、錐面、圓柱面或它們的任意組合。
長期以來，人 們一直將麻花鑽的主刃設計為直線。1990年，Fugelso M A發現，由於要求錐面麻花鑽的主刃為直線，使靠近鑽芯處的主刃後角變得過小，如果在刃磨之前，將鑽頭繞自身軸線旋轉5°～10°，就可以解決這一問題，只 是主刃將變得微微彎曲。同年，Wang Y將主刃看作曲線，利用多項式插補方法建立了鑽頭螺旋前刀面的幾何模型。1991年，Lin C和Cao Z提出了一種適合於直線和曲線刃，採用錐面、柱面和平面後刀面的麻花鑽綜合數學模型。1999年，Ren K C和Ni J提出用二項式表示任意形狀的主刃曲線，鑽頭前刀面採用新的數學模型，並用向量分析方法，建立了二次曲面後刀面的刃磨參數與幾何參數之間的關係。
2.2 鑽頭的結構優化
由 於廣泛使用的錐面麻花鑽的切削性能並不理想，人們一直致力於對其結構（參數）和刃磨方法進行改進，先後提出了200多種互不相同的鑽頭 形狀，以改善其切削性能。其中，Shi H M 等人提出了通過改變主刃走向控制主刃前角分佈的方法，並於1990年開發出使鑽頭主刃上各點前角均達到可能的最大值的曲線刃麻花鑽。1987年，Lee S J在考慮鑽頭偏斜的條件下，以消除鑽削過程中鑽尖的擺動現象為目標，提出了對鑽頭結構進行優化設計的方法。1995年，Selvamhe S V和Sujatha C在研究麻花鑽的變形時，用有限元方法對鑽頭幾何形狀進行了優化，得出的使鑽頭變形最小的結構參數優化值（鑽頭直徑25mm）為：螺旋角39.776°， 橫刃斜角Ψ=54°～80°，鋒角120°。1997年，Chen W C提出了一種特殊截形的厚鑽芯麻花鑽，既具有足夠的扭轉剛度，又具有合理的主刃和橫刃前角分佈。2005年，Paul A等人為確保優化鑽頭的可加工性，提出了一種基於刃磨參數的新鑽尖模型，並用它對錐面鑽尖、Racon鑽尖和螺旋面鑽尖進行了優化，以使其切削力達到最 小。
2.3 螺旋溝槽截形和加工工具截形的計算
1975年，Dibner L G提出了一種可以簡化磨削螺旋溝槽砂輪截形計算、提高溝槽加工精度和完全排除砂輪直徑變化影響的方法。1990年，Ehmann K F提出了一個基於微分幾何和運動學原理的求麻花鑽螺旋溝槽加工工具截形的方法。1998～2003年，Kang D C和Armarego E J A對螺旋溝槽加工的「正問題」和「反問題」（「由溝槽截形求工具截形」和「由工具截形求溝槽截形」）進行了研究，提出了直線刃麻花鑽螺旋溝槽設計和製造的 計算機輔助幾何分析方法。
2.4 關於群鑽與微型鑽頭的研究
1982年，Shen J等人建立了群鑽的第一個數學模型。利用該模型，人們可以多次重複地磨製群鑽。1984年，Chen L和Wu S M對9種典型群鑽進行了研究，改進了群鑽的數學模型，為群鑽的計算機輔助設計提供了可能。1985年，Hsiao C和Wu S M提出了用計算機對群鑽進行輔助優化設計的具體方法。1987年，Fuh K H 提出了一種利用綜合二次曲面模型和有限元方法設計和分析群鑽的方法。Liang E J則提出了一個基於知識庫技術的群鑽刃磨CAD/CAM集成系統。1991年，Liu T I採用一種兩階段策略設計和優化了一種加工機軸注油孔用群鑽。1994年，Huang H T等人推導了群鑽切削刃的工作法後角和法前角的公式，提出了考慮內刃和圓弧刃之間過渡區的群鑽精確幾何模型。2001年，Wang G C等人應用一種傾斜立體塊方法，建立了群鑽新的數學模型，解決了已有模型存在的橫刃幾何形狀不確定的問題，保證了所設計群鑽的可加工性。
1992 年開始，Lin C、Kang S K、Ehmann K F和Chyan H C等人組成的研究小組對微型鑽頭進行了系統研究。1992年，他們建立了平面微型鑽尖的數學模型，提出了相應的刃磨方法。1993年，他們又提出了螺旋面 微型鑽尖的數學模型和刃磨方法，並發現螺旋面微型鑽尖在幾何方面和切削性能方面均優於常用的平面微型鑽尖。1997年，他們指出：螺旋面微型鑽尖與平面微 型鑽尖相比，具有兩個方面的優點：①在同樣的工作切削角度分佈條件下，可以允許更大的進給量；②刃磨方法更簡單，且不易受刃磨誤差的影響。2002年，他 們製造出加工微孔用曲線刃形螺旋後刀面系列鑽尖。
3.鑽削力建模的研究
3.1 鑽削力建模的歷史
在過去的幾十年中，人們 報道了許多預報鑽削力的方法，其中絕大部分是用於標準麻花鑽的。由於缺乏先進的計算機和測量設備，早期的研究主要 集中在建立簡單的經驗性扭矩和軸向力模型上，模型參數就是鑽頭的幾何參數（如鑽頭直徑）和切削用量，建模方法是通過大量的切削實驗，用統計方法擬合出鑽削 力的經驗公式。
用分析方法建立的鑽削力模型是隨著人們對切削過程認識的深入而逐步出現的。1955年，Oxford用顯微照片記錄下鑽頭主刃 和橫刃的 切屑變形過程，並通過實驗發現：鑽削過程中，在鑽尖上存在三個主要的切削區域，即主刃切削區、第二切削刃（橫刃）切削區和鑽芯附近的刻劃區。稍後， Shaw M C和Oxford C J Jr證明了橫刃在鑽削加工中的重要性，因為它產生了50%～60%的軸向力。1966年，Cook N H提出了一個用半分析法推導鑽削力公式的方法。Shaw M C(1962、1984年)在對切屑變形機理進行深入研究的基礎上，提出了鑽頭主刃的切屑變形模型。Williams A R(1974年)提出了一個基於單點刀具二維切削模型的鑽頭主刃切削力模型，並確定了鑽頭刻劃區的直徑。Armarego E J A(1972年)應用斜角切削理論，提出了平面鑽尖切削力預報模型。Wiriyacosol S(1979年)等人根據切屑變形的薄剪切區（剪切平面）理論，將鑽頭主刃和橫刃看作一系列與切削條件有關的單元斜角或直角切削刀具的組合，通過累加這些 單元刀具的切削力來預報鑽削力，即單元刀具線性綜合法。在剪切平面理論的基礎上，Oxley C J Jr(1959、1962年)、Armarego E J A(1972、1979年)和Waston A R(1985年)分別建立了不同的鑽削力模型；Stepenson D A(1988、1989年)提出了計算鑽削力的數學方法。
3.2 鑽削力建模的發展
對於鑽削力建模的研究是隨著人們對各種新型鑽頭 和鑽削工藝的開發而不斷深入的。Wu S M等人在建立群鑽切削力模型方面做了大量工作。其中，Lee S W(1986年)和Fuh K H(1987年)以工作切削角度為準，對主切削刃使用斜角切削模型，對第二切削刃使用直角切削模型，建立了群鑽的切削力模型；Huang H T（1992年）等人提出了一個用普通麻花鑽的力學模型預報群鑽軸向力和扭矩的方法。Armarego E J A和Zhao H(1996年)建立了薄鑽芯標準麻花鑽、薄鑽芯多溝槽鑽和圓弧中心刃麻花鑽切削力預報模型。Bhatnagar N(2004年)等人研究了用4種不同的鑽尖鑽削各向異性纖維補強複合材料時工件的非預期損壞，建立了鑽削軸向力和扭矩的模型。Sahu S K(2004年)等人提出了帶斷屑槽錐面麻花鑽的切削力預報模型，該模型用具有四種不同斷屑槽的鑽頭進行標定，可適用於具有任意斷屑槽形狀的鑽頭。 Elhachimi M(1999年)綜合應用直角和斜角切削模型建立了高速切削鑽頭的切削力模型，在轉速為4000～18000r/min、進給量為 0.12～0.36mm/r時，實驗結果與模型預報值一致。Wang L P(1998年)等人提出通過對組成主刃和橫刃的單元刀具的振動分析得到整個鑽頭的動態力學特性，並據此建立了振動鑽削過程中動態軸向力和扭矩的預報模 型。
隨著研究的不斷深入，研究人員發現，由於結構的差異，過去已經建立的力學模型不能適用於新的鑽型。為此，Stepenson D A(1992年)採用一個用大量車削實驗標定的單元刀具斜角切削力模型，建立了用任意刃形硬質合金或鑲嵌硬質合金鑽頭鑽削灰鑄鐵時的主刃扭矩、軸向力和徑 向力預報模型。Lin G C (1982年)和Watson A R(1985年)指出，對鑽削扭矩和軸向力的低估是由於排屑干涉，這一發現最終導致了單元刀具非線性綜合法的產生，也使用分析方法建立複雜刃形鑽頭的切削 力模型成為可能。Wang J L(1994年)研究了切削過程中的排屑干涉，應用單元刀具非線性綜合法，建立了基於經驗性單元刀具斜角切削力模型的任意刃形鑽頭的切削力模型。
除 了鑽頭的基本幾何形狀以外，鑽削過程中的許多因素都會對鑽削力產生影響。1996年，Chandrasekharan V等人考慮了鑽頭的製造和刃磨誤差如兩主刃的等高性、半徑誤差、軸向偏斜等的影響，建立了錐面鑽頭完整的三維切削力模型，隨後又將其拓展到預報任意形狀鑽 尖鑽頭（如群鑽）的切削力。Sriram R在考慮了鑽頭刃磨和安裝誤差對鑽削力影響的條件下，建立了預報鑽削徑向力的模型。2001年，Gong Y P和Ehmann K建立了一個綜合考慮到鑽頭幾何特性、刃磨和安裝誤差以及鑽頭偏斜對主刃和橫刃動態切削厚度和切削面積影響的微孔鑽頭軸向力、扭矩和徑向力模型。
3.3 鑽削力建模方法
隨 著科技的進步，建立預報鑽削力模型的方法也在不斷發展。1997年，Islam A U和Liu M C提出了用人工神經網絡預報群鑽軸向力和扭矩的方法，其訓練用數據直接從文獻資料中提取。2001年Kawaji S等人也提出了一種用神經網絡模型估計和控制鑽削軸向力的方法：①離線構建一個軸向力神經網絡模型；②以該模型為基礎，通過在線最小二乘法訓練，建立一個 模擬神經控制器；③將經過訓練的神經控制器應用於鑽削系統，得到軸向力。1999年，Chen Y應用有限元方法分析具有刃口圓弧半徑刀具的斜角切削過程，建立了一個用有限次任意刃形鑽頭標定的任意刃形鑽頭鑽削力模型。2004年， Strenkowski J S等人用一個歐拉有限單元模型模擬組成切削刃的單元刀具的切削力，提出了用有限元技術預報麻花鑽軸向力和扭矩的方法。2002年，Yang J A等人提出了一種用I-DEAS CAE軟件系統實現的鑽削過程仿真模型，可以預報動態鑽削力。
4.研究發展趨勢
(1)鑽削過程建模成為研究熱點
影 響鑽削過程的各種因素，包括鑽頭幾何結構、製造和安裝誤差、物理特性（靜態和動態特性）、切削條件、環境溫度、工件尺寸和材料等都將逐 步納入建模研究的範圍，各種鑽型、切削條件和鑽削工藝有關的鑽削力、鑽削溫度、鑽頭磨損與壽命、切屑變形與排出、鑽削質量、鑽削效率和鑽削成本等都將成為 鑽削過程建模的對象，建模方法將更加多元化，模型預報的準確性將進一步提高，鑽削模型將不僅用於仿真和預報，而且將更多地用於指導鑽頭設計、製造和鑽削過 程的優化與監控。
(2)鑽頭的幾何設計和製造方法仍將是研究的重點
適合於加工各種材料和加工條件的新鑽型將繼續湧現，適用於微機械 製造和印刷電路板製造的微型鑽頭的研究將走向深入。鑽頭製造方法的研究將 向集成製造系統的方向發展，鑽頭特別是群鑽的自動刃磨問題將得到解決，並會特別注重設計與製造的一體化、自動化和智能化。(3)鑽削機理的研究將逐漸受到 重視
鑽頭與鑽削過程研究越來越需要鑽削機理研究的支持，鑽削機理研究是制約鑽頭與鑽削工藝研究的瓶頸；鑽削是最為複雜的切削加工過程之一，而關於切削原理的基礎研究必然會從相對簡單的車削加工研究向更複雜的鑽削加工研究過渡。
轉述：（摘自《工具技術》 作者：華中科技大學機械學院 熊良山，師漢民，陳永潔） (http://www.newmaker.com)
引用：http://tw.myblog.yahoo.com/jw!fmKq9ymQBwD4cMhMwB79yMKVOg--/article?mid=1907

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一、前言
近 年來由於電子產品走向小型、輕量、薄型、高速、高機能、高密度、低成本化，以及電子封裝技術亦朝向高腳數、精緻化(Fine)及集積化發展，因此對承載電 子零件的必需品印刷電路板的技術要求也日趨嚴格，並逐漸轉化為多樣少量之生產趨勢，周邊加工也從以前的模具加工轉變成現今擁有優良的加工精度，且適用於多 種類少量生產的刀工具加工。不過，由於印刷電路板等3C產品為避免電路遭受污染，一般無法於加工時添加切削液，在高速切削環境下易產生高溫而致使刀工具加 速磨耗，降低其使用壽命，增加換刀次數及時間而提高生產成本。[1-2]
在新發展的鍍膜中，碳化鉻薄膜因具有極佳的表面性質而受到相當的重視，並 已實際應用在成型模具上取代傳統的硬鉻膜。碳化鉻薄膜具有高硬度、良好的化學、熱穩定性及低的表面能[3]，被覆在塑膠射出成型模具上，可提升模具壽命、 增進脫膜性與成品的尺寸精度。再者，鋁及鉻氧化物於合金表面層可形成一層連續的Al2O3及Cr2O3保護層，而使其常溫抗蝕性優於普通碳鋼與低合金鋼， 而其氧化物薄膜亦可保護表面被覆層。[4-5]
本研究以常用之銑刀材料-高速鋼為研究之對象材料，主要目的為探討微小銑刀經非平衡磁控濺鍍碳化鋁 鉻薄膜後對其磨耗特性之影響，經由鍍膜硬度、附著力、耐磨耗性、成分組織及結構分析，藉以探討不同鋁含量及碳含量對薄膜特性之影響，期望對碳化鋁鉻薄膜有 更深一層的認識與瞭解，以助後續之研究。

二、實驗設計與配置
本研究主要探討非平衡磁控濺鍍碳化鋁鉻薄膜性質之影響，以鍍層成份分析、結構分析、機械性質分析與表面性質分析探討蒸鍍參數的影響，評估不同的鋁及碳含量對碳化鋁鉻鍍層之影響。如圖一為實驗流程圖。

2-1薄膜特性分析
a、 量測鍍膜硬度時，一般使用維克氏硬度計，量測因鍍膜厚度只有幾微米，荷重太大時，因壓痕深度過深，量測之硬度值會受基材影響而失去準確性；若選擇荷重較小 時壓痕過小，容易產生視覺誤差，本實驗使用25公克為實驗荷重，另加壓時間為15秒，取試片硬度5點平均值測量鍍膜硬度。
b、 以HITACHI S-2600H掃描式電子顯微鏡及EDS觀察鍍膜表面、斷面狀況及成分元素分佈，並量測鍍膜厚度。
c、 以壓痕試驗(indentation test)及刮痕試驗(scratch test)，評估鍍膜與基材的附著性。
d、 利用Pin-on disk磨耗試驗機，進行磨耗試驗。對磨材(上試件)採用AISI52100軸承用鉻鋼球(Cr Ball)，而下試件則以高速鋼試件為底材，於室溫且無添加任何潤滑劑下與鍍膜對磨，實驗所設定之磨耗條件為施加荷重10N，迴轉半徑20mm、轉速 286rpm、磨耗距離1000m，量測CrAlC鍍膜與鉻鋼球間之磨擦係數。

三、結果與討論
3-1鍍膜斷面分析
圖二為CrAlC鍍膜表面做能量分散光譜儀（EDX）分析之結果，其結果顯示Cr、Al、C各元素分佈相當均勻，無元素集中現象且鍍膜厚度均勻，顯示沉積之過程穩定。而在鍍膜斷面觀察方面，由圖三可得知CrAlC鍍膜相當緻密，並無明顯柱狀晶結構的發生。

3-2鍍膜附著力
對 於鍍膜附著力的測試，本實驗是以刮痕試驗機（Scratching Test）來進行附著力測試，以300μm 的鑽石刮針（stylus）在0.2 mm/sec 的平台速度，1.0 N/sec 的荷重增加，設定由0 至100N 的連續施加荷重方式刮除鍍膜。當鍍層產生破裂點時，壓痕器所施加的荷重定義為臨界破裂荷重。再利用光學顯微鏡觀察試件上的刮痕並記錄其破損的程度，並量測 起始點到破損的的距離，即可對照出此點的荷重。不同實驗參數所得的鍍膜附著力如表一所示。

3-3鍍膜摩擦係數
如圖四所示，隨著鋁含量的增加，由於鋁的潤滑性而使其摩擦係數相對減少。適當的基材偏壓所產生的離子轟擊，對於薄膜的性質是有益的，但如果基材上沒有負偏 壓或偏壓太小，離子轟擊太弱，則薄膜可能形成非晶質結構或剝離，如圖五所示，在偏壓-27V時已有剝離現象，隨著基材偏壓緩慢的上升，至基材偏壓-47V 時摩擦係數降低至0.498，由EDS分析結果（如表二），當偏壓上升時，其鋁原子含量亦上升，也是摩擦係數繼續下降之原因。

3-4鍍膜硬度測試
鍍 層硬度決定於晶粒大小、晶體結構、內應力、緻密度及孔隙率等，圖七為CrAlC鍍膜維氏硬度的量測結果。鉻靶電流量及乙炔流量固定下，硬度值隨著鋁含量越 多下降越多，以CrAl1C10鍍膜硬度值最低(Hv810)。而改變碳含量部分鍍膜維氏硬度的結果如圖八所示，添加碳於碳化鋁鉻鍍膜明顯的提昇鍍膜硬度 值，而且只要添加少量碳就可達提昇效果，CrAl0.8C8鍍膜碳含量約7.54W.%硬度值從Hv810提升到Hv1656.8。圖九所顯示是在不同基 材偏壓下所得到的CrAlC鍍膜之硬度變化曲線。基材偏壓改變範圍是-27〜-47V，而固定以下製程參數：鉻靶電流=2安培、鋁靶電流=0.8安培、乙 炔流量=10sccm及沉積時間45分鐘。由圖中可知，鍍膜硬度隨著偏壓的增加緩慢的上升至Hv1359.8，到了-47V時硬度便降低至 Hv1130.7，原因是當偏壓增高時鋁原子含量隨即增加至5.24W%，因此造成其硬度降低。

四、結論
1. 經由磨耗試驗結果發現，適當的施加鋁原子，有助於降低摩擦係數至0.517，相反的在硬度上卻會降至Hv810；調整碳原子含量，碳含量的增加，有助於提升硬度至Hv1656.8，但在磨耗試驗上，除了參數CrAl0.8C10外，其餘均變差。
2. 適當的調整基材偏壓，有助於CrAlC薄膜於高速鋼基材之附著性及降低摩擦係數至0.498；隨著基材偏壓逐漸增加，鋁原子含量漸增而使硬度降低至Hv1130.7。
3. 濺鍍過程中，鋁靶電流及乙炔流量在附著性測試結果，其附著性差異不大；除了基材偏壓-37V之附著力等及是HF3外，過大或過小的基材偏壓均造成附著力在等級HF6及HF5。

五、致謝
本研究承蒙金屬工業研究發展中心與富立風精機股份有限公司提供設備與耗材支援，特此致謝。

六、參考文獻
1、網路資料，http://www.asiamoney.
com.tw/research/industryreport/report227.htm。
2、網路資料，http://www.moea.gov.tw/
~ecobook/season/sab26.htm。
3、 Fan-shiong Chen,Pee-Yew Lee,Ming-Chyi Yeh,”Thermal reactive depositon of chromium carbide on die steel in a fluidized bed furnace”, Materials Chemistry and Physics,Vol 53,1998,p.19-27.
4、Takehiko Hirata, Katsunori Akirama, Hirokazu Yamamoto,”Sintering behavior of Cr2O3-Al2O3 ceramics”, Journal of Europen Seramic Society,Vol.20,2002,p.195-199.
5、Hans K. Pulker,，“Wear and corrosion resistant coatings by CVD and PVD”，ELLIS HORWOOD LIMITED Publisher,1989.

表一各參數之壓痕試驗結果
參 數
條 件
壓痕等級

鋁靶電流量
Al0.6
HF4

Al0.8
HF4

Al1
HF3

乙炔流量
C8
HF4

C10
HF3

C12
HF4

基材偏壓
2７
HF6

37
HF3

47
HF5


表二 EDS成分分析表
條件 鉻(W%) 鋁(W%) 碳(W%) 氧(W%) 其他
CrAl1C10 84.57 6.57 7.63 1.22 1.62
CrAl0.8C10 84.97 5.07 8.38 3.75 0.36
CrAl0.6C10 85.95 3.27 8.60 1.52 0.45
CrAl0.8C8 84.13 5.24 7.54 3.88
CrAl0.8C12 80.33 5.37 12.24 2.06 0.35
偏壓27 80.8 4.83 11.1 3.27
偏壓47 84.13 5.24 7.54 3.08


圖一實驗流程












圖二鍍膜表面各元素分佈圖

圖三鍍膜斷面
圖四CrAlC鍍膜摩擦係數與鋁含量之關係
圖五CrAlC鍍膜摩擦係數與碳含量之關係
圖六CrAlC鍍膜摩擦係數與偏壓之關係

圖七CrAlC鍍膜硬度與鋁含量之關係
圖八CrAlC鍍膜硬度與碳含量之關係
圖九CrAlC鍍膜硬度與偏壓之關係
引用：http://tw.myblog.yahoo.com/jw!fmKq9ymQBwD4cMhMwB79yMKVOg--/article?mid=1909

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事件起源於楚莊王派遣特使送禮給鄭國，禮物中，除了珠寶之外，還有一項非常珍奇的『南海大鱉』，據說食用後，可以滋補強身。鄭靈公接到這份大禮，心裡非常高興。他不想一個人獨享，因此，就要廚師立刻烹煮『南海大鱉』，準備賞賜大臣共嚐。
這天，剛好鄭國兩位貴族子弟結伴進宮來，一位是「歸生」，一位是「子公剛」。子公剛一踏入宮，食指就不斷地跳動。子公剛就告訴歸生說：「我們最近一定有好東西吃，可大快朵頤。」歸生問他為什麼。
子公剛說：「從前我在晉國吃合歡橘，在楚國吃天鵝肉的時候，我的食指也都是這樣不斷地跳動。」
兩人四處查詢，終於獲知明天果然有『南海大鱉』這等稀世寶物可吃，歸生對子公剛「食指大動」特異功能，感到既驚訝又欽佩。當他們見到鄭靈公時，歸生就對鄭靈公讚嘆子公剛的食指：「進宮時子公食指大動，果然就聽說有南海大鱉可吃，子公的食指可真靈呢！」
鄭靈公萬萬沒想到自己寬懷大量的賞賜，竟然只落得歸生對子公剛食指的讚嘆，心裡老大不高興冷冷地說：「靈不靈那可不一定，你們別把話說得太早…」
第二天，群臣進宮。鄭靈公故意少裝一碗，還將歸生與子公剛安排於最後。分到只剩一碗時，鄭靈公就滿臉不懷好意地對子公剛說：「真巧，剛好少一碗，那就給歸生，你就只好別吃囉。」最後還加一句：「看來你的食指並不是每次都靈…」
群臣聽了哄堂大笑。這下子公剛更是氣極，EQ立刻降到極點，一個箭步，上前就搶了靈公碗內的『南海大鱉』肉，往口裡一塞，還一面吃，一面說：「誰說我食指不靈？…」
鄭靈公大怒，EQ也降到極點，竟當著四周安慰他的臣子說：「太無禮了！他以為我不敢殺他？…」
這下事態當然嚴重了，雙方都在氣頭上，有人就去勸子公剛：「大王這次非常生氣，您就快去賠罪吧…」
子公剛非常忿恨不平：「是他先戲弄我，我又何必賠不是？…」
「他是君，你是臣，再怎麼說，您也都該低頭賠罪呀…」
子公剛熬不過眾人勸說，才心裡萬分不情願、非常勉強地，去向鄭靈公當面道歉；內心的想法自然會流露在態度上，鄭靈公看了非常不滿意地對旁邊的人說：「你看，他那有悔過之意？…」
子公剛認為自己這麼委曲求全地道歉，竟然還不能被接受，越想越氣，也越想越覺得危險，於是「先下手為強」殺了鄭靈公。後來鄭靈公的弟弟逃到楚國求救，再殺了子公剛報仇。
整個事件中，充滿了EQ的問題，如果在這方面能提升一些EQ能力，對鄭靈公、對子公剛、對死難者、對鄭鄭國…，不知將有多大的幫助？

看似贏了，但卻輸了
看似贏了，但卻輸了
一對年輕的夫婦正在所租的小套房裡為著添購新家具的事情而鬧彆扭，女的口才犀利，男的剛毅木納，過沒多久作老公的就已處於挨轟的態勢。
不一會兒，兩個人都嚷得精疲力盡，說不出話來，這時前幾分鐘一直被迫採低姿態的先生忽然開口了，他感慨地對他所愛的老婆說：「老婆，就算妳講得全都對，但為了辯贏我而毀掉一整個晚上的氣氛，值得嗎？」
「為了辯贏我而毀掉一整個晚上的氣氛，值得嗎？」雖是短短的幾個字，卻多麼值得我們這些講求「贏」為目的的現代人省思啊！
我很喜歡一句名言：「有時候您贏了，但其實您輸了!」
可不是嗎？有時候您贏了面子，但其實您輸了感情；有時候您贏了口舌，但其實您輸了形象；有時候您贏了好處，但其實您輸了友誼....，總之，有時候您看似贏了，實際上您卻輸了!
待人處事固然應該「據理」，但卻不一定要臉紅脖子粗地在那兒「力爭」
理直氣「和」的態度絕對比理直氣「壯」更易為人所接受。

我覺得這一篇文章
讓我學到了很多的東西啦

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