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刀具“铠装”的特性及用处
刀具“铠装”，即刀具涂层。家喻户晓，刀具外表涂层技术是应市场需求而开展起来的一项优秀外表改性技术，由于该项技术可使切削刀具取得优秀的分析机械功能，不只可无效地进步刀具运用寿命，而且还能大幅度地进步机械加工效率，因而该项技术已与资料、加工工艺并称为切削刀具制造的三大关键技术。为满意古代机械加工高效率、高精度、高牢靠性的请求，世界各国都非常重视涂层技术的开展。
根据不同运用场所挑选准确的刀具涂层是确保高效加工最主要的要素之一。准确挑选涂层能够升高每个项目或每件本钱，由于这样能够升高冲突；增加热涨冷缩，升高切削力；进步进给速度和转速；改善工件外表质最并升高停机工夫。针对某特定运用场所挑选准确的涂层能够是件繁杂而费力的任务。市场上能够见到的每种涂层都有其优缺陷，而挑选不当则会延伸刀具寿命并使题目雪上加霜。
据慧聪网小编理解，目前已有很多种刀具涂层可供挑选，包括PVD涂层、CVD涂层以及交替涂覆PVD和CVD的复合涂层等，从刀具制造商或涂层供给商那里能够很轻易地取得这些涂层。本文将先容一些刀具涂层共有的属性以及一些常用的PVD、CVD涂层挑选计划。在肯定选用何种涂层关于切削加工最为无益时，涂层的每一种特性都起着非常主要的作用。
1.涂层的特性
(1)硬度
涂层带来的高外表硬度是进步刀具寿命的最佳方式之一。普通而言，资料或外表的硬度越高，刀具的寿命越长。氮碳化钛(TiCN)涂层比氮化钛(TiN)涂层具有更高的硬度。由于增加了含碳量，使TiCN涂层的硬度进步了33%，其硬度变化范畴约为Hv3000～4000(取决于制造商)。外表硬度高达Hv9000的CVD金刚石涂层在刀具上的运用已较为幼稚，与PVD涂层刀具相比，CVD金刚石涂层刀具的寿命进步了10～20倍。金刚石涂层的高硬度和切削速度可比未涂层刀具进步2～3倍的才能使其成为非铁族资料切削加工的不错挑选。
(2)耐磨性
耐磨性是指涂层抵御磨损的才能。固然某些工件资料自身硬度能够并不太高，但在消费进程中增加的元素和采用的工艺能够会惹起刀具切削刃崩裂或磨钝。
(3)外表润滑性
高冲突系数会增加切削热，招致涂层寿命延伸以致生效。而升高冲突系数能够大大延伸刀具寿命。细致润滑或纹理规则的涂层外表有助于升高切削热，由于润滑的外表可使切屑疾速滑离前刀面而增加热量的发生。与未涂层刀具相比，外表润滑性更好的涂层刀具还能以更高的切削速度停止加工，从而进一步避免与工件资料发作低温熔焊。
(4)氧化温度
氧化温度是指涂层开端合成时的温度值。氧化温度值越高，对在低温条件下的切削加工越有益。固然TiAlN涂层的常温硬度或许低于TiCN涂层，但现实证实它在低温加工中要比TiCN无效得多。TiAlN涂层在低温下仍能坚持其硬度的缘由在于可在刀具与切屑之间构成一层氧化铝，氧化铝层可将热量从刀具传入工件或切屑。与高速钢刀具相比，硬质合金刀具的切削速度普通更高，这就使TiAlN成为硬质合金刀具的首选涂层，硬质合金钻头和立铣刀普通采用这种PVDTiAlN涂层。
(5)抗粘结性
涂层的抗粘结性可避免或加重刀具与被加工资料发作化学反响，避免工件资料堆积在刀具上。在加工非铁族金属(如铝、黄铜等)时，刀具上常常会发生积屑瘤(BUE)，从而构成刀具崩刃或工件尺寸超差。一旦被加工资料开端粘附在刀具上，粘附就会不时扩展。例如，用成型丝锥加工铝质工件时，加工完每个孔后丝锥上粘附的铝都会增加，以致最初使得丝锥直径变得过大，构成工件尺寸超差报废。具有优良抗粘结性的涂层以致在冷却液功能不良或浓度缺乏的加工场所也能起到很好的作用。