刀具開發(fā)商可以通過控制刀具涂層的厚度、純度、結(jié)構(gòu)完整性、光滑度和化學(xué)成分等變量來設(shè)計(jì)刀具和提高刀具的加工性能耿眉。
 
　　Seco刀具公司的車刀產(chǎn)品部經(jīng)理Don Graham先生說：“現(xiàn)在的刀具出現(xiàn)了新的變化，其晶體方向的排列對刀具產(chǎn)生了重大影響撼盈。刀具上的某些涂層具有各向異性的特點(diǎn)。這與木材的紋理特性一樣填丢，在不同的程度上取決于所施加的力度节讹，看其是否沿著材料晶粒的同方向或反方向，刀具涂層材料的顯微晶體會因?yàn)檠刂煌姆较蚨@示出不同的特性敞灸。Seco刀具公司開發(fā)了一種新的工藝漾肩，采用這種新工藝來控制晶粒的排列方向∏幔”

　　該公司開發(fā)了一種新的“Duratomic”刀具涂層掘鱼。他們單獨(dú)對氧化鋁晶體進(jìn)行控制。在某種意義上來講丛幌，是以原子級的水平控制該材料鸣拦，從而生產(chǎn)了一種刀具涂料，帶有這種涂層的刀具可加工范圍很廣的黑色金屬材料懒碍，其加工效果要比該公司以前使用的任何氧化鋁涂料都好葱妒。以前涂層的最高硬度只能達(dá)到27GPa，但新的涂層達(dá)到了30GPa缝驳，這僅僅是因?yàn)槔昧司w固有的排列方向连锯，從而使其達(dá)到了最高硬度。該公司生產(chǎn)的TP2500級鑲刀片用狱，在其基質(zhì)材料上使用了這種涂層运怖，因此這種刀具同樣具有很廣的應(yīng)用范圍。其結(jié)果是這種刀具可以加工鑄鐵和各種鋼材，包括不銹鋼摇展，并且延長了刀具的使用壽命吻氧，從而使加工車間能夠發(fā)揮更大的潛力，加工各種材料吗购，并減少了加工車間所需的鑲刀片庫存數(shù)量医男。

　　Graham先生說：“刀具使用壽命的提高并不只是由于刀具的硬度增加。根據(jù)切削試驗(yàn)證明捻勉，這種涂層也使刀具的韌性明顯地提高镀梭。這種新的涂層允許刀具在更冷的條件下切削加工，這種效果是我們未曾預(yù)見到的踱启”ㄕ耍”

　　當(dāng)這種新的涂層代替了以前的氧化鋁涂層時(shí)，如果同樣對4140鋼進(jìn)行切削加工庵恨，過去的操作溫度為915攝氏度迄帘，現(xiàn)在只有880攝氏度。這兩個溫度看起來似乎都不低诀烫，然而Graham先生指出：“刀具的耐磨特性取決于溫度的變化榔况，特別是在這個范圍內(nèi)，溫度的變化對刀具的耐磨特性有很大的影響勃拢。削減35攝氏度的溫度钩榄，可使刀具的耐磨特性大大提高，從而進(jìn)一步延長了刀具的使用壽命后涛∥湟玻”
 
　　“目前對這個冷卻效果的機(jī)理還不太明白】诔睿控制晶體的排列方向并不一定能夠提高表面的平滑度耿逐，但這種變化無論如何會使其生產(chǎn)的刀具在切削時(shí)感覺到表面更加光滑『枘樱”

　　從這張電子顯微鏡金相圖中可以看到氧化鋁涂層（上面一層）的高水平晶體平行分布情況醇舶。其晶體按照其最高硬度的方向排列。與這個圖形的少量分離也許對增加涂層的韌性宋梧，也會產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性的作用秋茫，使其不易發(fā)生斷裂現(xiàn)象。

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