超硬刀具的刀片結(jié)構(gòu)及幾何參數(shù)

涂層硬質(zhì)合金在韌性較好的硬質(zhì)合金刀具上涂覆1層或多層耐磨性好的tin、ticn、tialn和al2o3等，涂層的厚度為2～18µm，涂層通常具有比刀具基體和工件材料低得多的熱傳導系數(shù)，減弱了刀具基體的熱作用；另一方面能有效地改善切削過程的摩擦和粘附作用，降低切削熱的生成。

涂層按生成方法可分為物理氣相沉積(pvd)與化學氣相沉積(cvd)2種。pvd涂層(2～6µm)主要包括tin、ticn、tialn等，其成分還在不斷地增加，如tizrn。 tin和tic涂層的最高壓力分別可達到3 580mpa和3 775mpa，tialn涂層因缺乏可靠的彈性模量數(shù)據(jù)而得不到準確的壓應(yīng)力值，高速切削實驗結(jié)果表明tialn性能最好。圖1為這3種涂層硬度隨溫度變化的情況，在室溫下硬度最高，當溫度超過 750℃時，tialn涂層的硬度高于ticn和tin涂層。圖2為加工鎳基高溫合金inconel718時2種切削速度。v1=193.5m/min和v2=380m/min條件下的刀具壽命，實驗表明 ticn和tialn涂層的切削性能明顯優(yōu)于tin涂層。