山特維克公司的新型GC1030硬質(zhì)合金牌號是全球率先開發(fā)的TiAlN超多層涂層硬質(zhì)合金刀具材料，它在模具材料的加工中诫汇，發(fā)揮出了提高加工效率司型、延長刀具壽命的卓越性能。 

　　 (1)模具材料變化帶來的問題 

　　近年來衣屏，隨著模具材料的性能不斷提高躏升，模具的壽命不斷延長辩棒，但同時模具材料的可加工性(切削和磨削)也越來越差狼忱。近年來，模具的加工方法發(fā)生了很大變化一睁，正從機械加工→淬火→精加工的傳統(tǒng)加工方式向直接切削加工淬硬材料的方式轉(zhuǎn)變钻弄，從而減少了加工工序，降低了加工成本者吁。對于SKD61等淬硬材料窘俺，直接切削加工不會出現(xiàn)太大問題；但對于近年來新開發(fā)的跨世紀的新型模具材料复凳，則既無法提高切削條件瘤泪，也難以保證刀具壽命。這是一個不能忽視的大問題育八。 

　　(2)可切削性惡化的原因 

　　當(dāng)前对途，對應(yīng)于各種不同的使用目的，對模具材料的性能進行了最優(yōu)化髓棋，其共同追求的性能特點是高硬度锉寿、高韌性、高耐蝕性趴国、已加工表面光潔美觀泣虚、質(zhì)量優(yōu)良等。為了滿足這些特性要求债苍，需要采取添加各種合金元素坠痒、控制材料結(jié)晶組織、清除雜質(zhì)等措施咳铅。但是选阔，從切削刀具的角度來看待這些性能改進，就會發(fā)現(xiàn)它給刀具帶來了比切削抗力上升帕吆、因粘結(jié)導(dǎo)致刀尖損壞的危險性增大聋芹、易切削成分減少等難題爵林。為了解決這些問題，就必須開發(fā)耐熱性沥涕、抗粘結(jié)性等切削性能優(yōu)異的刀具材料臣环。 

　　(3)開發(fā)新型刀具材料的必要性 

　　為了解決上述問題，山特維克公司開發(fā)了銑削模具用涂層硬質(zhì)合金材料求泰。在銑削一般硬度材料時央渣，可采用具有較高的耐熱性、耐磨性渴频、化學(xué)穩(wěn)定性的涂層硬質(zhì)合金刀具芽丹。而在銑削SKD61淬硬鋼時，使用以K類(GC3040)硬質(zhì)合金作為基體卜朗、涂有M2O3涂層的刀具是最好的選擇拔第。但是，這些刀具對于跨世紀的新型模具材料并不適用场钉。用CVD法涂覆的涂層硬質(zhì)合金刀具不能保持鋒利的切削刃蚊俺，在涂層內(nèi)部殘留有拉應(yīng)力，在銑削粘而硬的模具材料時逛万，在切削刃的涂層上容易產(chǎn)生微崩刃泳猬，并會逐步擴展為較大崩刃。 

　　用2種PVD涂層刀具材料和3種CVD涂層刀具材料做了銑削DAC55(硬度HRC47)模具材料的刀具壽命對比試驗宇植。3種CVD涂層材料是在不同基體材料表面涂覆不同厚度的TiN-Al2O3-TiCN三元涂層材料得封；2種PVD涂層材料是在不同基體材料上涂覆含Al比例不同的TiAlN涂層。觀察切屑厚度與刀具壽命的關(guān)系颗屏，可以看出奈揩，PVD-TiAlN涂層材料排在第1和第2位，尤其是含Al量多的PVD-TiAlN涂層材料的切削壽命優(yōu)于其他四種材料瘾夯。TiAlN涂層之所以能獲得高耐熱性索射，是由于在涂覆過程中，Al與空氣中的氧反應(yīng)生成氧化鋁的結(jié)果巧嗡。但是虎铅，由于PVD涂層與基體的結(jié)合強度有一定限度，因此對于粘性材料的加工就不大適應(yīng)恋鞋。在切削DAC55工件材料(HRC47)的加工實例中(試驗刀具：R210-063Q22-14M钟骏；切削速度：Vc=50m/min；刀齒數(shù)：z=1赵须；軸向切削余量：ap=1mm企鄙；徑向切削余量：ae=1mm；順銑业嗅；干切削倘谢；刀具壽命判斷標準：VB=0.2mm)唉侄，最長的刀具壽命也只有25分鐘。因此野建，需要開發(fā)高性能的新型涂層材料属划。

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