由難熔金屬的硬質(zhì)化合物和粘結(jié)金屬通過粉末冶金工藝制成的一種合金材料谅练。硬質(zhì)合金具有硬度高适固、耐磨、強(qiáng)度和韌性較好琴致、耐熱誓呆、耐腐蝕等一系列優(yōu)良性能，特別是它的高硬度和耐磨性样刷，即使在500℃的溫度下也基本保持不變仑扑，在1000℃時(shí)仍有很高的硬度。硬質(zhì)合金廣泛用作刀具材料置鼻，如車刀镇饮、銑刀、刨刀箕母、鉆頭储藐、鏜刀等，用于切削鑄鐵嘶是、有色金屬钙勃、塑料蛛碌、化纖、石墨肺缕、玻璃左医、石材和普通鋼材，也可以用來切削耐熱鋼同木、不銹鋼男鳞、高錳鋼、工具鋼等難加工的材料「啻現(xiàn)在新型硬質(zhì)合金刀具的切削速度等于碳素鋼的數(shù)百倍拣壮。

性質(zhì)

　　硬質(zhì)合金是以高硬度難熔金屬的碳化物（WC、TiC)微米級(jí)粉末為主要成分琢刮，以鈷（Co）或鎳（Ni）呈缴、鉬（Mo）為粘結(jié)劑，在真空爐或氫氣還原爐中燒結(jié)而成的粉末冶金制品耍烙。

　∽镁ⅣB、ⅤB扼希、ⅥB族金屬的碳化物坊阎、氮化物、硼化物等工殖，由于硬度和熔點(diǎn)特別高惶政，統(tǒng)稱為硬質(zhì)合金。下面以碳化物為重點(diǎn)來說明硬質(zhì)含金的結(jié)構(gòu)矮男、特征和應(yīng)用移必。

　　ⅣA毡鉴、ⅤA崔泵、ⅥA族金屬與碳形成的金屬型碳化物中，由于碳原子半徑小眨补，能填充于金屬品格的空隙中并保留金屬原有的晶格形式管削，形成間隙固溶體。在適當(dāng)條件下撑螺，這類固溶體還能繼續(xù)溶解它的組成元素含思，直到達(dá)到飽和為止。因此甘晤，它們的組成可以在一定范圍內(nèi)變動(dòng)（例如碳化鈦的組成就在TiC0.5～TiC之間變動(dòng)）含潘，化學(xué)式不符合化合價(jià)規(guī)則。當(dāng)溶解的碳含量超過某個(gè)極限時(shí)（例如碳化鈦中Ti︰C=1︰1）线婚，晶格型式將發(fā)生變化遏弱，使原金屬晶格轉(zhuǎn)變成另一種形式的金屬晶格盆均，這時(shí)的間充固溶體叫做間充化合物。

　　金屬型碳化物差齐，尤其是ⅣB依堆、ⅤB、ⅥB族金屬碳化物的熔點(diǎn)都在3273K以上气弥，其中碳化鉿驮荚、碳化鉭分別為4160K和4150K，是當(dāng)前所知道的物質(zhì)中熔點(diǎn)最高的给措。大多數(shù)碳化物的硬度很大兆送，它們的顯微硬度大于1800kg·mm2（顯微硬度是硬度表示方法之一，多用于硬質(zhì)合金和硬質(zhì)化合物炮罩，顯微硬度1800kg·mm2相當(dāng)于莫氏一金剛石一硬度9）棺距。許多碳化物高溫下不易分解，抗氧化能力比其組分金屬?gòu)?qiáng)圃匙。碳化鈦在所有碳化物中熱穩(wěn)定性最好榴蜻，是一種非常重要的金屬型碳化物。然而炎蹬，在氧化氣氛中就餐，所有碳化物高溫下都容易被氧化，可以說這是碳化物的一大弱點(diǎn)故觅。

　　除碳原子外，氮原子渠啊、硼原子也能進(jìn)入金屬晶格的空隙中输吏，形成間充固溶體。它們與間充型碳化物的性質(zhì)相似替蛉，能導(dǎo)電贯溅、導(dǎo)熱、熔點(diǎn)高躲查、硬度大它浅，同時(shí)脆性也大。

　　硬質(zhì)合金的基體由兩部分組成：一部分是硬化相镣煮；另一部分是粘結(jié)金屬姐霍。

　　硬化相是元素周期表中過渡金屬的碳化物，如碳化鎢典唇、碳化鈦镊折、碳化鉭，它們的硬度很高贾焊，熔點(diǎn)都在2000℃以上马前，有的甚至超過4000℃痪猛。另外，過渡金屬的氮化物居截、硼化物算换、硅化物也有類似的特性，也可以充當(dāng)硬質(zhì)合金中的硬化相六呼。硬化相的存在決定了合金具有極高硬度和耐磨性客惨。

　　粘結(jié)金屬一般是鐵族金屬，常用的是鈷和鎳姚库。

　　制造硬質(zhì)合金時(shí)嘶遏，選用的原料粉末粒度在1～2微米之間，且純度很高被紊。原料按規(guī)定組成比例進(jìn)行配料宰爆，加進(jìn)酒精或其他介質(zhì)在濕式球磨機(jī)中濕磨，使它們充分混合丝仿、粉碎蟆豫，經(jīng)干燥、過篩后加入蠟或膠等一類的成型劑懒闷，再經(jīng)過干燥十减、過篩制得混合料。然后愤估，把混合料制粒帮辟、壓型，加熱到接近粘結(jié)金屬熔點(diǎn)（1300～1500℃）的時(shí)候玩焰，硬化相與粘結(jié)金屬便形成共晶合金由驹。經(jīng)過冷卻，硬化相分布在粘結(jié)金屬組成的網(wǎng)格里昔园，彼此緊密地聯(lián)系在一起蔓榄，形成一個(gè)牢固的整體。硬質(zhì)合金的硬度取決于硬化相含量和晶粒粒度默刚，即硬化相含量越高甥郑、晶粒越細(xì)，則硬度也越大荤西。硬質(zhì)合金的韌性由粘結(jié)金屬?zèng)Q定澜搅，粘結(jié)金屬含量越高，抗彎強(qiáng)度越大鹤莹。

用途

　　1923年绰蚁，德國(guó)的施勒特爾往碳化鎢粉末中加進(jìn)10%～20%的鈷做粘結(jié)劑，發(fā)明了碳化鎢和鈷的新合金，硬度僅次于金剛石嘁汞，這是世界上人工制成的第一種硬質(zhì)合金呕漾。用這種合金制成的刀具切削鋼材時(shí)，刀刃會(huì)很快磨損凰侈，甚至刃口崩裂锋力。1929年美國(guó)的施瓦茨科夫在原有成分中加進(jìn)了一定量的碳化鎢和碳化鈦的復(fù)式碳化物，改善了刀具切削鋼材的性能郎丰。這是硬質(zhì)合金發(fā)展史上的又一成就吩饶。

　　硬質(zhì)合金具有硬度高、耐磨洛惹、強(qiáng)度和韌性較好唯乃、耐熱、耐腐蝕等一系列優(yōu)良性能奋构，特別是它的高硬度和耐磨性壳影，即使在500℃的溫度下也基本保持不變，在1000℃時(shí)仍有很高的硬度弥臼。硬質(zhì)合金廣泛用作刀具材料宴咧，如車刀、銑刀径缅、刨刀掺栅、鉆頭、鏜刀等纳猪，用于切削鑄鐵氧卧、有色金屬、塑料氏堤、化纖假抄、石墨、玻璃丽猬、石材和普通鋼材，也可以用來切削耐熱鋼熏瞄、不銹鋼脚祟、高錳鋼、工具鋼等難加工的材料【辏現(xiàn)在新型硬質(zhì)合金刀具的切削速度等于碳素鋼的數(shù)百倍烂攒。

　　硬質(zhì)合金還可用來制作鑿巖工具、采掘工具商麻、鉆探工具筝贮、測(cè)量量具、耐磨零件、金屬磨具芙棚、汽缸襯里镰鹤、精密軸承、噴嘴数芝、五金模具（如拉絲模具达华、螺栓模具、螺母模具改宅、以及各種緊固件模具晒淮，硬質(zhì)合金的優(yōu)良性能逐步替代了以前的鋼鐵模具）。

　　近二十年來姓迅，涂層硬質(zhì)合金也問世了敲霍。1969年瑞典研制成功了碳化鈦涂層刀具，刀具的基體是鎢鈦鈷硬質(zhì)合金或鎢鈷硬質(zhì)合金丁存，表面碳化鈦涂層的厚度不過幾微米肩杈，但是與同牌號(hào)的合金刀具相比，使用壽命延長(zhǎng)了3倍柱嫌，切削速度提高25%～50%锋恬。20世紀(jì)70年代已出現(xiàn)第四代涂層工具，可用來切削很難加工的材料编丘。

　　硬質(zhì)合金是怎樣燒結(jié)而成的与学？

　　硬質(zhì)合金是將這種或多種難熔金屬的碳化物和粘接劑金屬，用粉末冶金方法制成的金屬材料嘉抓。

主要生產(chǎn)國(guó)家

　　世界上有50多個(gè)國(guó)家生產(chǎn)硬質(zhì)合金索守，總產(chǎn)量可達(dá)27000～28000t-，主要生產(chǎn)國(guó)有美國(guó)抑片、俄羅斯卵佛、瑞典、中國(guó)议乐、德國(guó)奥憎、日本、英國(guó)忙坡、法國(guó)等眉藤，世界硬質(zhì)合金市場(chǎng)基本處于飽和狀態(tài)，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)十分激烈邪笆。中國(guó)硬質(zhì)合金工業(yè)是50年代末期開始形成的琴邻，60～70年代中國(guó)硬質(zhì)合金工業(yè)得到了迅速發(fā)展，90年代初中國(guó)硬質(zhì)合金總生產(chǎn)能力達(dá)6000t熏尉，硬質(zhì)合金總產(chǎn)量達(dá)5000t赂燎，僅次于俄羅斯和美國(guó)飞熙，居世界第3位。

分類與牌號(hào) 

WC刀具

①鎢鈷類硬質(zhì)合金

　　主要成分是碳化鎢（WC）和粘結(jié)劑鈷（Co）向膏。

　　其牌號(hào)是由“YG”（“硬豪纸、鈷”兩字漢語拼音字首）和平均含鈷量的百分?jǐn)?shù)組成。

　　例如味扼，YG8沾谓，表示平均WCo=8%，其余為碳化鎢的鎢鈷類硬質(zhì)合金戳鹅。

TIC刀具

②鎢鈦鈷類硬質(zhì)合金

　　主要成分是碳化鎢均驶、碳化鈦（TiC）及鈷。

　　其牌號(hào)由“YT”（“硬枫虏、鈦”兩字漢語拼音字首）和碳化鈦平均含量組成妇穴。

　　例如，YT15隶债，表示平均WTi=15%腾它，其余為碳化鎢和鈷含量的鎢鈦鈷類硬質(zhì)合金。

鎢鈦鉭刀具

③鎢鈦鉭（鈮）類硬質(zhì)合金

　　主要成分是碳化鎢死讹、碳化鈦瞒滴、碳化鉭（或碳化鈮）及鈷。這類硬質(zhì)合金又稱通用硬質(zhì)合金或萬能硬質(zhì)合金赞警。

　　其牌號(hào)由“YW”（“硬”妓忍、“萬”兩字漢語拼音字首）加順序號(hào)組成，如 YW1愧旦。

性能特點(diǎn)

硬質(zhì)合金焊接刀片

硬度高（86～93HRA世剖，相當(dāng)于69～81HRC）；

　　熱硬性好（可達(dá)900～1000℃锥桐，保持60HRC）菲贝；

　　耐磨性好。

　　硬質(zhì)合金刀具比高速鋼切削速度高4～7倍鳄砸，刀具壽命高5～80倍威跟。制造模具、量具惧圆，壽命比合金工具鋼高 20～150倍麸颜。可切削50HRC左右的硬質(zhì)材料唬爹。

　　但硬質(zhì)合金脆性大，不能進(jìn)行切削加工酣夫，難以制成形狀復(fù)雜的整體刀具押赋，因而常制成不同形狀的刀片，采用焊接、粘接仙冕、機(jī)械夾持等方法安裝在刀體或模具體上使用粱快。

燒結(jié)成型

　　硬質(zhì)合金燒結(jié)成型就是將粉末壓制成坯料，再進(jìn)燒結(jié)爐加熱到一定溫度（燒結(jié)溫度）叔扼，并保持一定的時(shí)間（保溫時(shí)間）事哭，然后冷卻下來，從而得到所需性能的硬質(zhì)合金材料瓜富。

　　硬質(zhì)合金燒結(jié)過程可以分為四個(gè)基本階段：

　　1：脫除成形劑及預(yù)燒階段鳍咱，在這個(gè)階段燒結(jié)體發(fā)生如下變化：

　　成型劑的脫除，燒結(jié)初期隨著溫度的升高与柑，成型劑逐漸分解或汽化谤辜，排除出燒結(jié)體，與此同時(shí)价捧，成型劑或多或少給燒結(jié)體增碳丑念，增碳量將隨成型劑的種類、數(shù)量以及燒結(jié)工藝的不同而改變结蟋。

　　粉末表面氧化物被還原脯倚，在燒結(jié)溫度下，氫可以還原鈷和鎢的氧化物嵌屎，若在真空脫除成型劑和燒結(jié)時(shí)鸯流，碳氧反應(yīng)還不強(qiáng)烈。粉末顆粒間的接觸應(yīng)力逐漸消除咒舰，粘結(jié)金屬粉末開始產(chǎn)生回復(fù)和再結(jié)晶蘸暮，表面擴(kuò)散開始發(fā)生，壓塊強(qiáng)度有所提高埂帜。

　　2：固相燒結(jié)階段（800℃–共晶溫度）

　　在出現(xiàn)液相以前的溫度下懊据，除了繼續(xù)進(jìn)行上一階段所發(fā)生的過程外，固相反應(yīng)和擴(kuò)散加劇跑科，塑性流動(dòng)增強(qiáng)接纽，燒結(jié)體出現(xiàn)明顯的收縮。

　　3：液相燒結(jié)階段（共晶溫度–燒結(jié)溫度）

　　當(dāng)燒結(jié)體出現(xiàn)液相以后贝渣，收縮很快完成阶铝，接著產(chǎn)生結(jié)晶轉(zhuǎn)變，形成合金的基本組織和結(jié)構(gòu)确告。

　　4：冷卻階段（燒結(jié)溫度–室溫）

　　在這一階段惊也，合金的組織和相成分隨冷卻條件的不同而產(chǎn)生某些變化，可以利用這一特點(diǎn)遇患，對(duì)硬質(zhì)合金進(jìn)行熱處理以提高其物理機(jī)械性能统台。

　　硬質(zhì)合金牌號(hào)性能雕擂、應(yīng)用推薦及牌號(hào)對(duì)照

發(fā)展趨勢(shì)

　　韓國(guó)YesTool公司推出的“KRUZ”硬質(zhì)合金機(jī)夾孔加工刀具，采用了硬質(zhì)相晶粒分別為0.2+0.5+0.8μm的混合型高鈷(13%)超細(xì)晶粒度基體殷缝，使刀具基體材料的強(qiáng)度和硬度都有較大的提高燎隅，配以接近整體型鉆頭強(qiáng)度的機(jī)夾刀片幾何結(jié)構(gòu)和夾緊方式以及獨(dú)創(chuàng)的鉆尖設(shè)計(jì)和高性能的氮化鈦(TiN)與氮鋁化鈦(TiAlN)納米物理涂層(PVD)，不僅適用于加工軟質(zhì)到硬質(zhì)工件蝇盖，甚至對(duì)極難加工的特殊材料工件扁奔，都能體現(xiàn)出優(yōu)秀的切削性能。

　　瑞典山特維克可樂滿公司(SandvikCoromant)新推出的鋼材車削牌號(hào)GC4225虎资、GC4235来讯，采用了超細(xì)晶粒的梯度硬質(zhì)合金基體，配以氮碳化鈦中溫化學(xué)涂層(MT-CVD)和細(xì)晶柱狀a-Al2O3化學(xué)涂層壳坪，表面則采用消除表面應(yīng)力的后處理工藝，即通過噴丸處理去掉前刀面CVD涂層的拉應(yīng)力表層(TiN)掰烟，使露出表面的Al2O3的拉應(yīng)力下降40%爽蝴，內(nèi)層涂層的應(yīng)力下降20%，顯著改善了刀片的抗微崩刃性能和抗剝落能力纫骑，在提高刀刃完整性和可靠性的同時(shí)還提高了涂層表面的光潔度蝎亚，降低了刀片與切屑之間的粘結(jié)性。GC4225可覆蓋從粗加工到精加工80%的應(yīng)用領(lǐng)域先馆，與一般的P25刀片比較刀具壽命可提高60%发框，生產(chǎn)效率提高33%，為鋼件加工的首選牌號(hào)煤墙。株洲鉆石切削刀具股份有限公司繼兩年前推出用于鑄鐵加工的YBD系列黑金剛牌號(hào)后梅惯，新推出的用于鋼材加工的第二代黑金剛系列牌號(hào)——YBC152和 YBC252也采用了表面富鈷的梯度硬質(zhì)合金基體材料，配以厚層的纖維狀TiCN和細(xì)晶粒Al2O3的CVD涂層仿野，具有極強(qiáng)的抗塑性變形能力和刃口強(qiáng)度铣减，特別適合鋼材的高速加工。新一代黑金剛牌號(hào)刀片在相同切削條件下脚作，可提高切削速度25%以上葫哗；在同樣切削速度下，刀具壽命可提高30%以上卓瞻。在本次展會(huì)上推出表面富鈷梯度硬質(zhì)合金基體材料新牌號(hào)的還有：美國(guó)Kennametal公司的通用材質(zhì)牌號(hào)KU30T笤吵、Valenite公司的加工不銹鋼牌號(hào)VP5535、以色列ISCAR公司的適用于高速加工的改進(jìn)型Al2O3MT-CVD復(fù)合涂層“a-TEC”系列(如：IC9150、IC9250叹倒、IC9350)牌號(hào)等肘蜘。

　　在硬質(zhì)合金中添加少量的元素可強(qiáng)化材料的硬質(zhì)相和粘結(jié)相、凈化晶界并顯著提高材料的抗彎強(qiáng)度和沖擊韌性唯久。日本住友電工硬質(zhì)合金株式會(huì)社推出的ACE系列涂層牌號(hào)(AC700G掘叫、AC2000、AC3000)吕罩，采用了加鋯(Zr)的硬質(zhì)合金基體材料洒屡，使新牌號(hào)基體材料的紅硬性大幅度提高。日立工具技術(shù)株式會(huì)社新推出的HG系列涂層新牌號(hào)(HG8010等跳、HG8025)則采用了所謂“三重鋯效果”的CVD涂層新技術(shù)查奉，其“第一重鋯效果”就是在硬質(zhì)合金基體材質(zhì)中添加了鋯(Zr)元素，以提高基體的抗高溫變形能力萌狂；“第二重鋯效果”則是用細(xì)晶柱狀的鋯(Zr)涂層取代通常的MT-TiCN涂層档玻，從而提高了涂層的抗氧化性；“第三重鋯效果”則是在涂層表面涂覆一層白色的鋯(Zr)涂層茫藏，以提高刀具表面的潤(rùn)滑性误趴、耐熱性和抗剝落性。這種新型涂層牌號(hào)刀片具有良好的耐熱性务傲，特別適用于高效加工凉当，與傳統(tǒng)刀片相比，可提高加工效率150%售葡，降低加工成本20～30%看杭。

　　超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金得到了越來越廣泛的采用。除上述幾家公司的新牌號(hào)采用了超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金基體外挟伙，Kennametal公司推出的新牌號(hào)KC5525楼雹、KC5510也采用了晶粒細(xì)化的高鈷硬質(zhì)合金基體，擁有鈷含量達(dá)10%的超級(jí)細(xì)化晶粒的硬質(zhì)合金基體尖阔，配以高鋁含量的TiAlNPVD涂層贮缅，使刀具在斷續(xù)切削時(shí)具有很高的刃口韌性的同時(shí)，又具有極強(qiáng)的抗熱變形能力疫题。ISCAR公司推出的用于整體硬質(zhì)合金立銑刀的“AL-TEC”涂層系列(如：IC900苞誊、IC903、IC908跺鬼、IC910等)牌號(hào)盘贤，同樣采用了超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金基體，配以高鋁含量TiAlN(PVD)涂層墩沸，使其在銑削加工硬度高達(dá)60～62HRC的淬硬鋼時(shí)蚣枝，與原有的IC903牌號(hào)相比响攘，刀具壽命提高150%。Valenite公司的用于鑄鐵高速車削加工的VP1595牌號(hào)歼呼，也是在超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金基體上千有，采用MT-CVD涂覆18μm厚的TiCN/Al2O3/TiC涂層，后刀面則涂覆了一層灰色的TiC犁捕，以便于觀察刀具刃口的磨損情況和刀片轉(zhuǎn)位胶向，該牌號(hào)在粗加工球墨鑄鐵時(shí)，加工效率比其它K05～K10牌號(hào)提高50%萤遥。

　　從上述新牌號(hào)可以看出裕坊，伴隨著基體材料性能的改進(jìn)和提高，刀具涂層技術(shù)取得了更為迅猛的發(fā)展燕酷，中溫化學(xué)涂層籍凝、柱狀a-Al2O3化學(xué)涂層、高性能物理涂層苗缩、新型原子涂層饵蒂、納米結(jié)構(gòu)涂層、黃色三氧化二鋁化學(xué)涂層酱讶、白色鋯涂層退盯、高鋁含量TiAlN涂層、TiSiN涂層泻肯、CrSiN涂層渊迁、AlCrSiN涂層、TiBON涂層等大量新型涂層呈現(xiàn)多樣化和系列化的趨勢(shì)软免，使硬質(zhì)合金材料新牌號(hào)層出不窮，大大提高了硬質(zhì)合金刀具的切削加工性能焚挠。

　　瑞典山高(SECO)公司繼兩年前推出TP1000膏萧、TP2000、TP3000三個(gè)高性能ISO-P類硬質(zhì)合金涂層牌號(hào)后挖毅，新推出了號(hào)稱“新行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”的TP2500通用型ISO-P類硬質(zhì)合金涂層新牌號(hào)尤稍，它是在山高公司新一代Triple-Zero基體材質(zhì)上，采用了被稱為DurAtomic的涂層技術(shù)而形成的全新的硬質(zhì)合金涂層牌號(hào)倡搞。DurAtomic涂層的a-Al2O3由原子長(zhǎng)成弓匪，與通常的CVD涂層所生成的a-Al2O3相比，DurAtomic涂層具有更高的耐磨性和韌性哥峡。TP2500被設(shè)計(jì)成普通鋼件車削(ISOP15～P30)的首選牌號(hào)盲拣，也可作為ISOM20和ISOK30的補(bǔ)充牌號(hào)。據(jù)山高公司技術(shù)人員介紹惋蛉，新的TP2500刀片可提高加工效率50%以上摘裕，提高刀具壽命300%以上脸鸿。

　　德國(guó)藍(lán)幟金屬加工技術(shù)集團(tuán)倍銳特公司(LMT-BOEHLERIT)利用中溫化學(xué)涂層技術(shù)開發(fā)出了“黃色氧化鋁復(fù)合涂層”技術(shù)，結(jié)合該公司新開發(fā)的Durotec齒狀過渡層技術(shù)拥耍，使黃色氧化鋁涂層和過渡層間在具有極好的粘合性的同時(shí)显艘，又具有良好的散熱性，并推出了SteeltecLC215K和LC225K系列刀片牌號(hào)审拉。SteeltecLC215K在切削鋼材時(shí)可以達(dá)到300m/min以上的切削速度炭庙，刀片壽命比現(xiàn)有其它刀片提高了30%。而SteeltecLC225K則在LC215K的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高了刀片的韌性煌寇，使刀片使用壽命在原有的基礎(chǔ)上又延長(zhǎng)了30%焕蹄。

　　納米結(jié)構(gòu)涂層(Nanocoating)技術(shù)是近年來迅速發(fā)展的涂層新技術(shù)，其涂層材料的晶粒度一般都在100nm以下唧席，具有良好的切削性能擦盾。這次展會(huì)上，國(guó)內(nèi)淌哟、外多家公司都有納米結(jié)構(gòu)涂層新牌號(hào)推出迹卢。日本住友電工硬質(zhì)合金株式會(huì)社推出的超級(jí)ZX涂層牌號(hào)(ACP200、ACP300徒仓、ACK300和AC530U)腐碱，采用了相互交疊的總層數(shù)達(dá)1000層的超薄TiAlN與AlCrN納米級(jí)涂層，每層涂層的厚度約為10納米掉弛，大幅度提高了涂層表面的硬度和抗氧化性症见。與傳統(tǒng)的TiAlN涂層相比，超級(jí)ZX涂層的硬度提高了40%殃饿，開始氧化溫度也提升了200℃谋作，從而提高刀具的加工效率1.5倍；在相同切削條件下帮色，提高刀具壽命2倍缩棉。推出納米結(jié)構(gòu)涂層新牌號(hào)的還有日本日立株式會(huì)社，該公司新推出的納米涂層ATH瑟哺、ACS系列牌號(hào)與通常的TiAlN(PVD)涂層牌號(hào)相比颂梆，具有更高的硬度和耐氧化性，其耐氧化溫度達(dá)到1100℃弹梁，顯微硬度達(dá)到3600HV览雁，可適用于從預(yù)硬鋼到淬火鋼的高速干式切削加工。株洲鉆石切削刀具股份有限公司新推出的納米結(jié)構(gòu)nc-TiAlN涂層新牌號(hào)(YBG102动院、YBG202胜通、YBG302和YBG203)是在超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金基體表面涂覆2～4μm的納米TiAlN，該系列牌號(hào)覆蓋了鋼芽堪、不銹鋼陋窗、鑄鐵嘱悄、耐熱合金、高溫合金实愚、鈦合金等大多數(shù)材料的車削和銑削加工兼呵，具有廣泛的適應(yīng)性。

　　在涂層中腊敲，通過晶粒細(xì)化技術(shù)來提高涂層表面光潔度击喂，使涂層表面光滑，以提高涂層刀具抗摩擦碰辅、抗粘結(jié)的能力也是涂層技術(shù)發(fā)展的一個(gè)方向懂昂。日本三菱綜合材料株式會(huì)社推出的高效加工鋼材的專利技術(shù)UC6110超級(jí)涂層硬質(zhì)合金牌號(hào)，前刀面為由抑制結(jié)晶生長(zhǎng)的細(xì)至納米級(jí)的TiCN與抑制結(jié)晶生長(zhǎng)的納米級(jí)三氧化二鋁構(gòu)成的納米結(jié)構(gòu)CVD涂層没宾，具有極高的韌性和超強(qiáng)的耐磨損性凌彬，外表面為一層黃色的特殊Ti金屬化合物，使涂層表面平滑化循衰。后刀面為黑色的超平滑涂層铲敛，以確保刀具磨損的穩(wěn)定性。住友電工硬質(zhì)合金株式會(huì)社新推出的超級(jí)FF涂層牌號(hào)(AC410K会钝、AC610M伐蒋、AC630M、ACP100狞吏、ACK200)曲苛，是在專用的硬質(zhì)合金基體上，涂覆超細(xì)晶粒的TiCN仁沃，提高了涂層與基體的結(jié)合力岖习，再在其上涂覆超細(xì)超平滑化的FF鋁基膜，使表面硬度提高了30%赡析，表面粗糙度降低了50%创撼，與通常的材質(zhì)相比，可提高加工效率1.5倍上绅，提高刀具壽命2倍以上崇审。

　　從這次展會(huì)所推出的硬質(zhì)合金刀具材料新牌號(hào)可以看出靠鸦，當(dāng)前硬質(zhì)合金刀具材料牌號(hào)正向著兩個(gè)相反的方向發(fā)展岛宵，一方面，通用型牌號(hào)的適用面越來越廣苔巍，通用性越來越強(qiáng)滚吱。另一方面，專用型牌號(hào)越來越具有針對(duì)性避归，更加適應(yīng)被加工材料和切削條件荣月，從而達(dá)到提高切削效率的目的管呵。如：美國(guó)Kennametal公司推出的新的KU系列(KU10T、KU25T哺窄、KU30T)牌號(hào)就具有非常廣泛的通用性捐下。其中，KU10T和KU25T采用了具有高韌性的和高耐磨性的硬質(zhì)合金基體萌业，并配以高含鋁量的TiN+TiAlN復(fù)合PVD涂層坷襟；而KU30T則采用了韌性極好的富鈷層梯度硬質(zhì)合金基體，配以TiN+TiCN+TiN復(fù)合CVD涂層生年。新的KU系列牌號(hào)可廣泛適用于鋼婴程、不銹鋼、鑄鐵抱婉、非鈦合金档叔、高溫合金和硬材料的車削、鏜孔蒸绩、切槽衙四、切斷和螺紋加工。該公司新推出的KC5510和KC5525則是專為高效率加工高溫合金而設(shè)計(jì)的牌號(hào)悄函，晶粒細(xì)化的高鈷硬質(zhì)合金基體牲羊，配以高性能的TiAlNPVD涂層，使刀片具有極強(qiáng)的抗熱變形能力山顶，可以比其它PVD涂層刀具提高兩倍以上的切削速度蛮血。日本Tungaloy超硬工具株式會(huì)社推出的T6000系列牌號(hào)(T6020、T6030)好员，則是專為不銹鋼車削加工開發(fā)的CVD牌號(hào)芽刨。ISCAR公司推出的專用于高速銑削加工灰鑄鐵和球墨鑄鐵的DO-TEC涂層牌號(hào)(DT7150)，采用了Al2O3-MTCVD內(nèi)涂層加TiAlNPVD外涂層的復(fù)合涂層技術(shù)略尘，具有極高的耐磨性及抗剝落性瘩浆。

　　從本次展會(huì)可以看到，金剛石CVD涂層刀具的性能又有了進(jìn)一步的提高怯漾，產(chǎn)品覆蓋了可轉(zhuǎn)位刀具和整體硬質(zhì)合金刀具胡炼。廈門金鷺特種材料有限公司展出了新開發(fā)的“青霜”系列超細(xì)結(jié)晶金剛石涂層立銑刀。與通常的金剛石涂層相比摹削，“青霜”系列金剛石涂層為超細(xì)結(jié)晶碍蚊，平均粒度<1μm，涂層表面更加光滑到旦，刀具壽命可提高20倍以上旨巷。日本OSG公司也展出了適用于石墨電極和銅電極加工的超微粒結(jié)晶金剛石涂層銑刀，結(jié)晶粒度為1μm添忘，涂層厚度6～20μm采呐，使刀具的刃口更加鋒利若锁，減少切削中的粘結(jié)，降低了工件表面的粗糙度斧吐。美國(guó)SGS刀具公司則推出了非晶體的金剛石(AmorphousDiamond)涂層立銑刀又固，用以加工最具磨損特性的材料。刀具表面是沿著刀具曲面精確形成的晶瑩光滑的厚度約為1μm的非晶體金剛石薄膜煤率，其最顯著的特點(diǎn)是使刀具在具有金剛石極高的抗磨損能力(表面硬度達(dá)60～90GPa)的同時(shí)口予，又具有光滑的刀具表面，降低了刀具表面與工件的摩擦涕侈，從而大大降低了切削溫度沪停。此外，非晶體金剛石涂層的另一大特點(diǎn)是對(duì)刀具基體材質(zhì)沒有特殊要求裳涛，可在任何材質(zhì)的刀具基體表面涂覆盒止，其涂覆溫度僅為150℃。據(jù)介紹SGS非晶體金剛石刀具可比AlTiN涂層刀具的壽命長(zhǎng)6倍念焙。

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