知道为啥硬质合金刀具要涂层吗？

涂层硬质合金刀具具有以下优点：

(1)表层的涂层材料具有极高的硬度和耐磨性，若与无涂层的硬质合金相比，涂层硬质合金允许采用较高的切削速度，从而提高了加工效率，或能在同样的切削速度下大幅度地提高刀具寿命。

(2)涂层材料与被加工材料之间的摩擦系数较小，若与无涂层的硬质合金相比，涂层硬质合金的切削力有一定降低，已加工表面质量较好。

(3)由于综合性能好，涂层硬质合金刀具有较好的通用性和较宽的适用范围。硬质合金涂层最常用的方法是高温化学气相沉积法(HTCVD) ，用等离子体化学气相沉积法(PCVD)在硬质合金表面涂敷涂层的工艺也得到了应用。

最常见的3种涂层材料是氮化钛(TiN)、碳氮化钛(TiCN)和氮铝化钛(TiAIN)。
氮化钛涂层可增加刀具表面的硬度和耐磨性，降低摩擦系数，减少积屑瘤的产生，延长刀具寿命。氮化钛涂层刀具适合于加工低合金钢和不锈钢。

碳氮化钛涂层表面为灰色，硬度比氮化钛涂层要高，耐磨性更好。与氮化钛涂层相比，碳氮化钛涂层刀具能在更大的进给速度及切削速度下加工(分别比氮化钛涂层高出40%和60%) ，工件材料去除率更高。碳氮化钛涂层刀具可以加工各种工件材料。

氮铝化钛涂层呈现灰色或黑色，主要涂在硬质合金刀具基体表面上，切削温度达800 ℃ 时仍能进行加工，适合于高速干切削。干切削时切削区的切屑可以用压缩空气清除。氮铝化钛适合加工淬硬钢、钛合金、镍基合金、铸铁和高硅铝合金等脆性材料。

刀具涂层技术的进展还体现在纳米涂层的实用化方面。将上百层每层几纳米厚的材料涂在刀具基体材料上称为纳米涂层，纳米涂层材料的每一个颗粒尺寸都非常小，因此晶粒边界非常长，从而具有很高的高温硬度、强度和断裂韧性。

纳米涂层的维氏硬度可达HV2800～3000，耐磨性能比亚微米材料提高5%～50%。据报道，目前己开发出碳化钛和碳氮化钛交替涂层达到62层的涂层刀具和400层的TiAlN—TiAlN/Al2O3纳米涂层刀具。

与以上硬涂层相比，在高速钢上涂硫化物(MoS2, WS2)称为软涂层，主要应用于高强度铝合金、钛合金和一些稀有金属的切削。

版权：图文为刀父公司所以转载注明出处：刀父数控刀具厂