刀具“鎧裝”，即刀具塗層。眾所周知，刀具表麵塗層技術是（shì）應市場（chǎng）需求（qiú）而發展起來的一項優質表麵改性技術，由於該項技術可（kě）使切削刀具獲得優良的綜合機械性能，不僅可有效地提高刀具（jù）使（shǐ）用壽命，而且還能大幅度地（dì）提高機械加工（gōng）效率，因（yīn）此該項（xiàng）技術已與材料、加工工藝並稱為切削刀具製造的三大關鍵技術。為（wéi）滿足現代機械加工高（gāo）效率、高精度、高可靠（kào）性的要求，世界各國都十分注重（chóng）塗層技術的發展。

　　依據不（bú）同應用場合選（xuǎn）擇正確的刀具塗層是確保高效加工最重要的因素之一。正確選（xuǎn）擇塗層可以降低每個項目或每件成本，因（yīn）為這樣可以降低摩（mó）擦;減少熱漲冷縮，降低切削力;提高（gāo）進給速度和轉速;改善工件表麵質最並降（jiàng）低停機時間。針對某特定應用場合選擇正確的塗層可能是件複雜（zá）而費勁的工（gōng）作。市場上可以見到的（de）每種塗層都有（yǒu）其優缺點，而選擇不當則會縮短刀（dāo）具壽命並使問（wèn）題雪上加霜（shuāng）。

　　目前已有許多種刀具塗層可供選（xuǎn）擇（zé），包括PVD塗層、CVD塗層以及交替塗覆PVD和CVD的複合塗層等，從刀具（jù）製造商或塗層供應商那裏可以很容易地獲得這些塗層。本文將介紹一些刀具塗層共有的屬性以及一些（xiē）常用的PVD、CVD塗層選擇方（fāng）案。在確定選用何種（zhǒng）塗層對於切削加（jiā）工最為有（yǒu）益時，塗層（céng）的每（měi）一種（zhǒng）特性都起（qǐ）著十分重要的作用。

　　(1)硬度（dù）

　　塗層帶來的高表麵硬度是提高刀具壽命的最佳方式之一。一（yī）般而言，材料或表麵的硬度越高（gāo），刀具的（de）壽命越長。氮碳化鈦(TiCN)塗層比氮化（huà）鈦(TiN)塗層具有更高的硬度。由於增（zēng）加了（le）含碳量，使TiCN塗層的硬度提高（gāo）了33%，其（qí）硬度變化範圍約為Hv3000～4000(取決於製（zhì）造商)。表麵硬度高（gāo）達Hv9000的CVD金剛石塗層在（zài）刀具上的（de）應用已較為成熟，與PVD塗層刀具相比，CVD金剛石塗層刀具的壽命提高了10～20倍。金剛石塗層（céng）的高硬度和切削速度可比未塗（tú）層刀（dāo）具提高2～3倍的能力使其成為非鐵族材料切削加（jiā）工的不錯選擇。

　　(2)耐磨性

　　耐（nài）磨性是指塗層抵抗磨損的能力。雖然某些工（gōng）件（jiàn）材料本身硬度可能並不太高，但在生產過程中添加的元素和采用（yòng）的工藝可能會（huì）引起刀具切削（xuē）刃崩裂或磨鈍（dùn）。

　　(3)表麵潤滑性

　　高摩擦係數會增（zēng）加（jiā）切（qiē）削熱，導致塗層壽命縮（suō）短甚至失效。而降低摩擦係數可以大大延長刀具壽命。細膩光滑或紋理規則（zé）的塗（tú）層表麵有助於降低切削熱，因為光滑的表麵可使切屑迅速滑離前刀麵而減少熱量的產生（shēng）。與未塗層刀具相（xiàng）比，表麵潤滑性更好的塗層刀具還能以更高的（de）切削速度進行加工，從而進一步避免與工件材料發生高溫熔焊。

　　(4)氧化（huà）溫度

　　氧化溫度是指塗層開始分解時（shí）的溫（wēn）度值。氧（yǎng）化溫度值越高，對在高溫條件下的切削加工越有利。雖然TiAlN塗層的常溫硬度也許低於TiCN塗層，但（dàn）事實證明它在（zài）高溫加工中要比TiCN有（yǒu）效（xiào）得多。TiAlN塗層在高溫下仍（réng）能（néng）保持其硬度的原因在於可在刀具與切屑（xiè）之（zhī）間形成（chéng）一層氧化鋁，氧化鋁層可將熱量從刀（dāo）具傳入（rù）工件或切屑。與高（gāo）速鋼刀具相比，硬質合金刀（dāo）具的切削速度通常更高，這就使TiAlN成為硬質合金刀具的首選塗層，硬質合金（jīn）鑽頭（tóu）和立銑（xǐ）刀通常采用這種PVDTiAlN塗層（céng）。

　　(5)抗粘結性

　　塗層的抗粘結性可防止或減輕刀具（jù）與（yǔ）被加工材料發生化學（xué）反應，避免工件材料沉積（jī）在刀具上。在（zài）加工非鐵族金屬(如鋁、黃銅等)時，刀具上經常會產生積屑瘤(BUE)，從而造成刀具崩刃或工件尺寸超差。一旦被加（jiā）工材料開始粘附在（zài）刀具（jù）上，粘（zhān）附就（jiù）會不斷擴（kuò）大。例如，用（yòng）成型絲錐加工鋁質工件時，加工完每個孔後絲錐（zhuī）上粘附的鋁都會增加，以至最後使得絲錐直徑變得過大，造成工件尺寸超差報廢（fèi）。具有良好（hǎo）抗粘結性的塗（tú）層甚至在冷卻液性能不良或濃度（dù）不足的加工（gōng）場合也能起到很好的作用。

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