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新型硬質合金材（cái）料刀（dāo）具有哪些？

2013-4-4 來源：作者：

隨著科學技術的進步（bù），一（yī）些高性能的（de）刀具材料（liào）相繼出現，它反映了切削加工技術的提高與發展。

(1)塗層刀具（jù）單（dān）一的刀具材料其韌性和硬度一般不能兼顧。近年來采用在刀具材料表麵進行塗層處理的（de）新工藝，取得（dé）了較（jiào）好的效果。

塗層刀具是在韌性相對較（jiào）好的高（gāo）速鋼或硬質合金刀具基體上，分別（bié）通過物理氣相沉積法（fǎ）或化學氣相沉積法，塗覆一層5~12ym厚的耐磨性很高的（de）難熔金（jīn）屬（shǔ），如碳（tàn）化鈦( TiC)、氮化鈦(TiN)和氧化鋁(Al：O，)等（děng）。使刀具切削部分既有基體材料的強度和韌性，又具有塗層材料很高（gāo）的（de）硬度和耐磨性，較好地解決了強度、韌性與硬度、耐磨性之間（jiān）的矛（máo）盾（dùn），從而提高了刀具的（de）綜合（hé）性能，特別適合高速切削。

1) TiC塗層刀片。車（chē）床TiC塗層具有很高的熔（róng）點（diǎn）、硬度和耐磨性，以（yǐ）及較好的（de）抗氧化能力，切削（xuē）時能產生氧化鐵薄膜，可降低摩擦因數，減少刀（dāo）具磨損，一般硬度比普通硬質合金可提高I倍以上，切削速度可提高40%左（zuǒ）右。TiC與鋼（gāng）的粘接溫度較高，表麵晶粒較細，不（bú）容易產生積屑瘤，適合（hé）於精（jīng）車。

2) TiN塗（tú）層刀片。TiN塗層與鐵基材料的（de）親和（hé）力小，摩擦因數較低（dī），能有效地降低切削溫度。車床抗氧化能（néng）力和後麵磨（mó）損能力比TiC刀片強，加工（gōng）表麵可蕕得較小的粗糙度值，並提高刀（dāo）具壽命，適合於（yú）切（qiē）削易於粘刀的塑性材料。

3) Al：0。塗層刀片。Al：。，塗層在高溫下具有良（liáng）好的熱穩（wěn）定性和較高的高溫硬（yìng）度。車床（chuáng）在切（qiē）削時，摩擦因（yīn）數小，不容易產生積屑瘤，能獲（huò）得較（jiào）小的表麵粗糙度（dù）值和保證尺寸精度的穩定性。

4)複合塗（tú）層。車床目前單塗層刀片已很少應用，多采用複（fù）合塗層，如：TiC-TiN複合（hé）塗層、TiC-AI203複合塗層。

①TiC-TiN複合（hé）塗（tú）層。第一層塗TiC使塗層與基體粘接牢固，不易脫落；第二層塗TiN，使（shǐ）表麵層具有良好的抗磨損能力。

②TiC-Al：O，複合塗層。車床第一層塗TiC，第二層塗Al：O，，使表麵層具有良（liáng）好的化學（xué）穩定（dìng）性和抗氧化性能（néng）。車床這種複合塗層能像陶瓷刀具那樣進行高速切（qiē）削，壽命比TiC、TiN塗層刀片高，同時又能避免陶（táo）瓷刀具的脆性、易崩刃的（de）不足。

(2)稀土硬質合金（jīn）在各種硬質合金（jīn）材料中，以一定方式（shì）舔（tiǎn）加少量的釔等稀（xī）土元素。稀土元素是指（zhǐ）化學元索周期表（biǎo）中，原子序數57—71（從h到Lu），再加上（shàng）21和39（Se和Y）．共17個元素。車床添加稀土元素（sù）的硬質合金組織致密，其強化硬質（zhì）相，使常溫硬度、耐熱硬度、耐磨性能均（jun1）可提高；同時可淨化晶界，改善碳化物固（gù）溶體對粘接（jiē）相的潤濕性，改善（shàn）硬質（zhì）合（hé）金的（de）抗彎強度和斷裂韌度，有效地提高（gāo）力學性能和（hé）切削性能。

在YC8、YT14和TWI硬質合金中添（tiān）加Ce、Y等稀（xī）土元素後，形成了稀土硬質合金YG8R、YT14R和TWIR。其中YC8R主（zhǔ）要用於鑄鐵和非鐵金屬的粗加工：YT14R主要用於鋼（gāng）材的（de）半精加（jiā）工（gōng）；TWIR則為通（tōng）用牌號，可用於各種材料的半精加工。

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