硬质合金端铣刀-非标铣刀定做-铣刀

硬质合金刀具跟着数控机床和加工中心等设备运用日渐遍及，在航空航天、汽车、高速列车、风电、电子、能源、模具等装备制造业的开展推进下，切削加工已迈入了一个以高速、和为标志的高速加工开展的新时期—现代切削技能阶段。

高速切削、干切削和硬切削作为当前切削技能的重要开展趋向，其重要---和人物日益---。对这些---切削技能的运用，不仅令加工功率---进步，亦着实推进了产品开发和工艺立异的进程。例如，精细模具硬质资料的型腔，选用高转速、小进给量和小吃深加工，既可取得---的表面，又能够省却磨削、edm和手艺抛光或削减相应工序的时间，然后缩短生产工艺流程，进步生产率。

曩昔一些企业制造复杂模具时，基本上都需要3~4个月才能交付运用，而现在选用高速切削加工---，半个月便可完成。据调查，一般的工模具，有60%的机加工量可用高速加工工艺来完成。

高速加工时，不光要求硬质合金刀具---性高、切削性能好、能稳定地断屑和卷屑、还要能达成，并能完成快换或自动替换等。因此，对硬质合金刀具材资料、刀具结构、以及刀具的装夹都提出了更高要求。

对硬质合金刀具资料的要求：

高速加工对硬质合金刀具杰出的要求是，既要有高的硬度和高温硬度，又要有足够的断裂耐性。为此，须选用细晶粒硬质合金、涂层硬质合金、陶瓷、聚晶金刚石(pcd)和聚晶立方氮化硼(pcbn)等刀具资料—它们各有特点，适应的工件资料和切削速度范围也都不同。例如，高速加工铝、镁、铜等有色金属件，首要选用pcd和cvd金刚石膜涂层刀具。高速加工铸件、淬硬钢(50~67hrc)和冷硬铸铁首要用淘瓷刀具和pcbn刀具。

1.硬质合金刀具材已迈入细晶粒超细晶粒阶段

涂层硬质合金刀具(如tin、tic、ticn、tialn等)虽其加工工件资料范围广，但抗痒化温度一般不高，所以通常只宜在400-500m/min的切削速度范围内加工钢铁件。对---inconel718高温镍基合金可运用陶瓷和pcbn刀具。据---，加拿大学者用sic晶须增韧陶瓷铣削inconel718合金，蕞佳的切削条件为：切削速度700m/min，吃深为1-2mm，每齿进给量为0.1-0.18mm/z。

目前，硬质合金已进入细晶粒(1-0.5μm)和超细晶粒(<0.5μm)的开展阶段，曩昔细晶粒多用---k类(wc+co)硬质合金，近几年来p类(wc+tic+co)和m类(wc+tic+tac或nbc+co)硬质合金也向晶粒细化方向开展。

以往，为进步硬质合金的耐性，通常是添加钴(co)的含量，由此带来的硬度下降如今可以经过细化晶粒得到补偿，并使硬质合金的抗弯强度进步到4.3gpa，已达到并---普通高速钢(hss)的抗弯强度，改变了人们普遍认为p类硬质合金适---切钢、而k类硬质合金只适---加工铸铁和铝等有色金属的选材格式。

选用wc基的超细晶粒k类硬质合金，相同可加工各种钢料。细晶粒硬质合金的另一个优点是硬质合金刀具刃口尖利，---适---高速切削粘而韧的工件资料。以日本---越公司开发的aqua麻花钻为例，其用细晶粒硬质合金制造，并涂覆耐热、耐冲突的润滑涂层，在高速湿式加工结构钢和合金钢(scm)时，切削速度200m/min，进给速度1600mm/min，加工功率进步了2.5倍，刀具寿数进步2倍；干式钻孔时，切削速度150m/min，进给速度1200mm/min。

2.涂层提升到开发厚膜、复合和多元涂层的新阶段

现如今，涂层已进入到开发厚膜、复合和多元涂层的新阶段，新开发的ticn、tialn多元超薄、---层涂层(有的超薄膜涂层数可多达2000层，每层厚约1nm)与tic、tin、al2o3等涂层的复合，加上新式抗塑性变形的基体，在改进涂层的耐性、涂层与基体的结合强度、进步涂层的耐磨性方面有了重大进展，---合金立铣刀，进步了硬质合金刀具材的性能。

硬质合金材涂层刀具已成为现代切削硬质合金刀具的标志，在刀具中的运用份额达到60%。涂层硬质合金刀具的产品现已出现品牌化、多样化和通用化的趋向。例如，德国施耐尔(schnell)公司用纳米技能推出的一种---寿数ll涂层立铣刀，用其加工零件硬度---70hrc淬硬模具钢材时，硬质合金刀具材寿数可延长2-3倍。

---值得强调的是，近几年开展起来的在硬质合金表面涂覆金刚石的技能，使硬质合金刀具不仅在黑色金属范畴，并且在有色金属范畴中的切削功率取得了进步。由此可知，硬质合金今---仍将是制造高速加工刀具的首要基体资料。

“木匠刀具涂层技能研讨”

化学气相堆积法（cvd)和物理气相堆积法 (pvd)将较硬的资料涂到硬质合金、髙速刚刀具外表，提髙刀具耐磨性、化学稳定性等性能已在金属

切削刀具中得到了充分的证实。现在在发达，涂层高速刚刀具的使用率已占金属切削髙速刚刀具的50p%，涂层硬度合金刀片已占硬质合金

转位刀片的60p%。我国从八十年代初开端研 究涂层技能，八十年代中期涂层逐渐在工业生产中得到了使用，并开端从工业发达引入---的涂层设备和技能。

1.涂层高速钢

由于cvd是一种高温工艺，高速刚刀具经涂层后需求从头热处理，这样就会发作变形，降低刀具的精度。因此.高速钢涂层常选用pvd涂层。

pvd法的堆积温度低于髙速钢回火温度，可使预先经热处理的髙速刚刀具机械性能不受影响，还可防止刀具变形。高速刚刀具选用的pvd涂层办法

包括多弧离子涂、空心阴极离子涂和阴极等离子涂技能。

髙速刚刀具常用涂层资料有tin和tic，实际使用证实tin涂层性能较为明显，而tic是金属成型东西、螺纹滚压成型模具等作业外表的理想涂层。除此之外，还在研讨开发ticn、crcn涂层材

料及tic-ticn、ti-tic-tin等复合涂层。我国开

发研讨的（ti，ai)n新型涂层资料，其硬度和耐磨 性均高于tin涂层，由于（ti，ai)n与基体之间有一过渡层（a —ti fetd，因此使涂层与基体之间具有较强的结合强度，硬质合金端铣刀，提髙了涂层的耐磨性。

髙速刚刀具涂层目的是提髙刀具耐磨性和化学稳定性。但tin和tic化学稳定性并不令人满意，tic涂层在300400c时就开端氧化，tin涂层在450 c以上时也开端氧化。

2.涂层硬质合金

硬质合金是由硬度和熔点都很髙的碳化物和金属粘结剂组成，用粉末冶金工艺制成的。硬质合 金的硬度---，可达hrc7482，耐磨性也较好，

---是耐热性，它所答应的作业温度可达800‰1000c。因此，硬质合金涂层既可选用cvd技能，也可选用pvd技能。等离子辅佐化学气相堆积

(pcvd)利用cvd和pvd的利益，成功地用于硬质合金涂层。由于涂层温度（450650 c)低，在硬

质合金基体与涂层资料之间不会发作分散、相变或 交流反响，因此基本上坚持了刀片原有的韧性，具有---的切削性能。此外，硬质合金刀具还可以采 用cvd和pvd联合涂层办法：经cvd涂层后又

进行pvd涂层。其间cvd涂层资料为tic和tin，主要目的是提髙刀片刃口的尖利性。

3.涂层木匠刀具

近来研讨标明tin涂层高速刚刀具在切削山毛榉、栋木、云杉和翠柏时，刀具耐磨性都有不同程 度的提高。但是，关于硬质合金刀具而言，涂层后的

耐磨性，其成果比较复杂。在用tin涂层硬质合金锯齿时，锯齿的耐磨性仅有轻微的改进。用a12os- tic复合涂层（cvd法）时，也只有轻微的提髙（涂在锯齿的前刀面，切削柏树）。另一研讨发现，在铣

削刨花板时，tin涂层硬质合金刀具（cvd法）的耐磨性改进甚微；tin涂层锯齿前刀面，耐磨性有

些改进。以上研讨显示?木匠刀具耐磨性和涂层的 关系并不能阐明涂层的真实价值。

在用pvd法涂层木匠刀具进行切削试验时，发现t!n涂层的碳化钨硬质合金锯片（涂覆前齿面）锯切硬质纤维板时，锯齿磨损量降低了，但锯切

刨花板、胶合板时，却没有明显的---性。

硬质合金刀具通过涂层后，耐磨性之所以改进不明显，是因为刀具刃口邻近的涂层资料过早地脱落。cvd法涂层温度较髙，导致在基体和涂层之间

构成脆性的粘结相。在涂层剩余应力及切削热、切削力作用下，刃口上的涂层很快地脱落。和cvd法相比，pvd法涂层温度低得多。因此，pvd法涂层的刀具，可获得较好涂层结构和髙的涂层硬度，刀具刃口尖利度也改进了。此外，pvd法涂层刀具有较好抗龟裂的能力。

九十年代中期，研讨人员在用pvd法涂层木匠刀具方面进行了一些研讨，从硬质合金碳化物尺寸、粘结剂含量和涂层资料等方面进行研讨。碳化

物颗粒尺寸分别为0.8pm，1.7;im和1.7fxm，对应的钴含量分别为3%，4%，6%和10%。涂层资料为tin，tin-ticn-tin和tialn2，对应的涂层厚度为3. 5/xm，5.5pm和3/im。涂在刀具的前刀面上。试验成果标明三种涂层资料均出现涂层剝落，

但tin和tkn、cn)要比tialn2小得多，并且细颗粒和低含钴量的刀具，耐磨性提髙了10%至30%。但关于含钴量髙的刀具，涂层反而降低了耐磨性。研讨还---涂层粘结强度是涂层脱落的致命因素。