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影响刀具使用的因素②--涂层

2023-08-23

涂层技术的发展与应用对刀具性能的改善和切削加工技术的进步发挥了关键的作用，涂层刀具已成为现代切削刀具的重要标志。在本期文章中，我们将为大家解答涂层因素是如何影响刀具使用的。

影响刀具使用的几个因素

什么是刀具涂层？

涂层刀具是在硬质合金或高速钢(HSS)基体表面上，利用气相沉积方法涂覆一薄层耐磨性好的难熔金属或非金属化合物（也可涂覆在陶瓷、金刚石和立方氮化硼等超硬材料刀片上）而获得的。

常见涂层的种类

TiN

应用普遍，具有高硬度高耐磨性寄耐氧化性，适合大多数切削刀具，也适合多数成形模具及抗磨损工件。

TiCN

具有较低的内应力，较高的韧性以及良好的润滑性能；适合要求较低的摩擦系数而高硬度的加工环境。

TiAIN

化学稳定性好，具有高热硬性，好的抗氧化和耐磨性，适合干切削场合。

CrN

有着显著的强润滑性能和耐高温特性，适合铜类金属的切削刀具，以及耐磨耐腐零件涂层。

DLC

优良的耐磨、耐腐蚀性能，摩擦系数低，与基体结合力强。用于刀具时，通常以TiAIN为基体配合使用，用以加工有色金属、石墨等材料。

CVD和PVD涂层的比较

PVD：物理气相沉积涂层

CVD：化学气相沉积涂层

涂层的作用

φ涂层作为一个化学屏障和热屏障，减少了刀具与工件间的扩散和化学反应，从而减少了刀具磨损。

φ涂层刀具具有表面硬度高、耐磨性好、化学性能稳定、耐热耐氧化、摩擦因数小和热导率低等特性，切削时可比未涂层刀具提高刀具寿命3~5倍以上，提高切削速度20%~70%，提高加工精度0.5~1级，降低刀具消耗费用20%~50%。