一疙汁、引言

刀具涂層將刀具基體和涂層材料的優(yōu)良性能相結(jié)合,既保持了基體良好的韌性和較高的強度,又具有涂層的高硬度纪隙、高耐磨性和低摩擦系數(shù),從而使刀具的切削性能大大提高。自硬質(zhì)涂層刀具問世以來,化學(xué)氣相沉積(CVD)技術(shù)和物理氣相沉積(PVD)技術(shù)相繼得到發(fā)展,刀具涂層技術(shù)取得了飛速發(fā)展,涂層工藝越來越成熟等恐。西方國家使用的涂層刀片占可轉(zhuǎn)位刀片的比例已由1978年的26%,增加到1985年的50%～60%。新型數(shù)控機床所用切削刀具中有80%左右使用涂層刀具,瑞典山特維克公司和美國肯納金屬公司的涂層刀片的比例已達(dá)80%～85%以上备蚓。美國數(shù)控機床上使用涂層硬質(zhì)合金刀片的比例為80%课蔬。瑞典和德國車削用涂層刀片已占70%以上。在日本的硬質(zhì)合金和陶瓷刀片生產(chǎn)總產(chǎn)量中,涂層刀片所占比例超過40%郊尝。涂層刀具將是今后機械加工領(lǐng)域中的重要刀具品種,也是刀具技術(shù)的一個重要發(fā)展方向二跋。

二、涂層刀具的種類

根據(jù)涂層方法不同,涂層刀具可分為化學(xué)氣相沉積(CVD)涂層刀具和物理氣相沉積(PVD)涂層刀具艺扑。涂層硬質(zhì)合金刀具一般采用CVD)法,沉積溫度在1000℃左右哭练。涂層高速鋼刀具一般采用PVD法,沉積溫度在500℃左右。

根據(jù)涂層刀具基體材料的不同,涂層刀具可分為硬質(zhì)合金涂層刀具米法、高速鋼涂層刀具僧憾、以及在陶瓷和超硬材料(金剛石和立方氮化硼)上的涂層刀具等。

圖1典型的涂層結(jié)構(gòu)

根據(jù)涂層材料的性質(zhì),涂層刀具又可分為兩大類,即:“硬”涂層刀具和“軟”涂層刀具短户〖龊牵“硬”涂層刀具追求高的硬度和耐磨性。目前應(yīng)用最多的刀具硬涂層物質(zhì)有TiC扫应、TIN虹悄、TiC(N)珊侍、Al₂O₃和TiAlN等及其組合忽秕。“軟”涂層刀具追求低摩擦系數(shù),與工件材料的摩擦系數(shù)很低,可減小粘結(jié),減輕摩擦,降低切削力和切削溫度豹谎≡靡“軟”涂層刀具物質(zhì)主要有MoS₂、WS₂媳叨、TaS₂等及其組合腥光。涂層方式有:單涂層、多涂層糊秆、梯度涂層武福、軟/硬復(fù)合涂層、納米涂層痘番、超硬薄膜涂層等,如圖1所示捉片。

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