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刀具涂层技术

　　在相对较软的刀具基体上涂覆一层或多层硬度高、耐磨性好的金属或非金属化合物薄膜（如TiAlN、TiC、TiN、Al2O3等）而形成的涂层刀具，是切削刀具发展的一次革命。涂层刀具与未涂层刀具相比，具有明显的优越性：显着降低摩擦系数，改善刀具表面的摩擦学性能和排屑能力；显着提高耐磨性和抗冲击韧性，改善刀具的切削性能，提高加工效率和刀具寿命；提高刀具表面性能，使刀具可以承受更高的切削热，有利于提高切削速度及加工效率，并扩大了干切削的应用范围。在***制造业中，80%以上的硬质合金刀具及高速具都采用了表面涂层技术，六安冶金机械刀片，而CNC机床上所用的切削刀具90%以上是涂层刀具。

　　刀具涂层技术自从问世以来，对刀具技术的改善和加工技术起到了越来越重要的作用，已经成为现代刀具的标志。涂层刀具是通过在韧性较好的硬质合金基体或高速钢基体上，涂覆一薄层耐磨性高的难熔金属化合物而获得的，使刀具性能发生了巨大的变化。常用的涂层材料有TiC、TiN、Al2O3等，其中TiC的硬度比TiN高，抗磨损性能更好。对硬质合金，一般采用化学气相沉积法（CVD），层积温度为1000℃；而对高速具，冶金刀片价格，一般采用物***相沉积法（PVD），层积温度在500℃左右。随着涂层工艺的日益成熟和不断发展，冶金机械刀片厂，从开始的单一涂层，进入到开发多元、多层、梯度、纳米涂层的新阶段。

常用刀片材料

常用刀片材料有工具钢、高速钢、硬质合金、陶瓷和超硬刀具材料，目前用得的为高速钢和硬质合金。

高速钢

高速钢是一种加人了较多的钨、铬、钒、相等合金元素的高合金工具钢，有良好的综合性能。其强度和韧性是现有刀具材料中的。高速钢的制造工艺简单，容易刃磨成锋利的切削刃；锻造、热处理变形小，目前在复杂的刀具，如麻花钻、丝锥、拉刀、齿轮刀具和成形刀具制造中，仍占有主要地位。

高速钢可分为普通高速钢和高速钢。

普通高速钢，如W18Cr4V广泛用于制造各种复杂刀具。其切削速度一般不太高，切削普通钢料时为40-60m/min。

高速钢，如W12Cr4V4Mo是在普通高速钢中再增加一些含碳量、含钒量及添加钴、铝等元素冶炼而成的。它的耐用度为普通高速钢的1.5-3倍。

粉末冶金高速钢是70年代投入市场的一种高速钢，其强度与韧性分别提高30%-40%和80%-90%．耐用度可提高2-3倍。目前我国尚处于试验研究阶段，生产和使用尚少。

硬质合金

按GB2075—87(参照采用190标准)可分为P、M、K三类，P类硬质合金主要用于加工长切屑的黑色金属，用蓝色作标志；M类主要用于加工黑色金属和有色金属，用***作标志，又称通用硬质合金，K类主要用于加工短切屑的黑色金属、有色金属和非金属材料，用红色作标志。

如何选择切刀材质

1.切刀材料的选择

在材料规格种类中，不管是定尺板还是卷板，同种材质、料厚的材料，耐磨度不同销售价格不同。所以，要想降低成本，就要从采购制定上下功夫，在保证材料利用率的前提下尽量选取不加价的区间。如对于切刀的要求尽量选择合适的规格尺寸，从钢厂剪切完成后，不必进行二二次剪切，降低剪切费用;对于切刀，尽量选择开卷成形的卷料规格及工艺，减少二二次剪切的工作量，提高工作效率。

2.板厚偏差的选择

板材的厚度存在偏差要求，通常在偏差允许的范围内，应首先选用下偏差的板材。

3.材质和料厚

在产品设计选材时，避免选用高牌号的材质造成产品性能过剩，同时，在满足产品、工艺要求的前提下，尽量选择现有已量产车型所用的材质、料厚，形成材料平台，为后续的采购、库存管理提供便利。