超硬材料網(wǎng)

　　切削加工的基本要求是快速而又成本低廉地生產高質量產品。這一要求與實現(xiàn)切削加工的高精度化、高效率化、低成本化緊密相關。近年來，切削加工技術在高速銑削、微細形狀切削等領域有了快速發(fā)展。隨著新型工程材料的開發(fā)應用以及零部件的進一步小型化、精密化，刀具制造商正積極開發(fā)適用于各種加工用途的高效刀具。
　　在以汽車業(yè)為中心的制造業(yè)設備投資和出口增長的牽引下，對刀具產品的需求日趨增長，刀具制造商紛紛在國內外擴大生產能力。隨著全球性成本競爭的不斷加劇，用戶要求實現(xiàn)高附加值、高效率生產的呼聲與日俱增。為適應交貨期短、成本低廉的快速生產發(fā)展趨勢，關鍵是要利用最小限度的生產設備實現(xiàn)長時間自動運轉加工。推進生產現(xiàn)場合理化的有效方法是引入能將多道工序集成在一起的復合切削技術和能夠高速、高精度切削包括淬硬鋼在內工件材料的高速銑床等設備。
　　復合切削、高速硬銑削等先進切削技術是實現(xiàn)以最小限度生產設備高效、快速、柔性（適應不同品種、不同批量的生產）加工零件的生產方式的核心。但是，任何切削方式都離不開選用合適的切削刀具和確定合理的刀具使用技術。近年來，隨著機床的高速化、高精度加工技術的進步和難加工材料切削的增多，刀具材料（陶瓷、硬質合金、TiC/TiN基金屬陶瓷、涂層硬質合金等）的進展也十分顯著。
　　
　　日新月異的刀具材料
　　
　　刀具材料必須滿足以下條件：硬度高、耐磨損、具有能抵抗切削抗力及振動沖擊的高強度、良好的高溫紅硬性、容易熱處理和加工成型等。在刀具材料中，硬質合金的特點是在高溫下硬度也很少降低。其中，涂層硬質合金是以碳化鎢系硬質合金為基體，在其表面涂覆一層或多層碳化鈦（TiC）、氮化鈦（TiN）、氧化鋁（Al2O3）等薄膜材料。由于涂層材料的耐熔結、耐磨損和耐熱性能優(yōu)于基體，因此能以超過基材的切削速度進行高速切削。此外，由于涂層的摩擦系數(shù)小，因此可以延長刀具的使用壽命。
　　高速銑削技術的發(fā)展要求刀具材料具備良好的的耐磨性、耐熱性和強韌性，于是出現(xiàn)了許多在超細顆粒硬質合金基材上涂覆多層復合薄膜以提高切削性能的涂層立銑刀等產品。有的超細顆粒硬質合金材料的平均粒徑在1μm以下，使刀具基體的韌性和抗彎強度明顯提高。
　　復合涂層是將多種涂層材料組合在一起，一層又一層地進行多層薄膜涂覆，以此提高刀具的切削性能。涂層材料除了適合高速切削鋼件的碳化鈦和氮化鈦以外，現(xiàn)在還使用金剛石和立方氮化硼。最近又出現(xiàn)了具有納米水平微細晶粒涂層的硅基納米涂層刀具等，可用于高硬度鋼的高速切削和軟鋼的高性能加工。