刃具的基體材料為工具鋼,要求具有高強度、耐磨、耐沖擊、耐高溫等性能。主要材料包括高速鋼(HSS)和硬質合金(超硬合金)。高速鋼是在碳素鋼中添加鎢、鉻等金屬制成的合金。硬質合金使用碳化鎢等成分。 為提升性能,刃具廣泛采用表面涂層技術,通過化學或物理方法在刀具表面形成薄膜以獲得優(yōu)良的綜合切削性能。涂層刀具可大幅度提高切削刀具壽命、加工效率、精度,并降低成本。常用涂層材料包括氮化鈦(TiN)、氮化鉻(CrN)、金剛石涂層、氮碳化鈦(TiCN)、氮鋁鈦(TiAlN)等。涂層技術從單一TiN/TiC涂層發(fā)展到TiC-Al2O3-TiN復合涂層,再到TiCN、TiAlN等多元復合涂層,以及TiN/NbN等最新多元復合薄膜。超硬涂層技術包括金剛石薄膜、立方氮化硼(CBN)、氮化碳。主要涂層方法有化學氣相沉積(CVD)和物理氣相沉積(PVD)。 [6]涂層選擇需考慮氧化溫度,即涂層開始分解的溫度,TiAlN涂層在高溫下能形成氧化鋁層以保持性能。
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