刀具材质和涂层

刀具涂层技术介绍刀具涂层技术是一种在刀具表面涂覆一层特殊材料的技术，旨在提高刀具的硬度、耐磨性、热稳定性和化学稳定性等性能。

刀具涂层技术的发展与高速切削、高效加工和先进制造技术的进步密切相关。

本文将对刀具涂层技术的原理、种类以及应用进行介绍。

1.碳化物涂层：如碳化钛(TiC)、碳化钽(TaC)等。

这些涂层具有极高的硬度和耐磨性，适用于高速切削和重载切削。

2.氮化物涂层：如氮化钨(WN)、氮化钛(TiN)、氮化铝(AlN)等。

这些涂层具有较高的硬度和化学稳定性，广泛应用于切削、修磨和打孔等工艺。

3.金属涂层：如钛合金(TiAlN)、氧化锆(ZrO2)等。

这些涂层具有较高的热稳定性和抗氧化性能，适用于高温切削和挤压。

4.金刚石涂层：金刚石涂层具有超高硬度和低摩擦系数，能够有效提高刀具的寿命和切削质量。

但由于金刚石涂层的制备技术复杂和成本较高，目前还处于实验阶段。

1.金属切削：刀具涂层技术在金属切削领域得到广泛应用，可以提高切削效率和工件表面质量。

例如，在高速铣削中，采用碳化钛涂层的刀具可以显著提高切削速度和切削质量。

2.木材加工：刀具涂层技术在木材加工领域也有一定的应用。

通过涂覆特殊涂层，可以延长刀具的使用寿命，并提高加工效率。

例如，在木材切削中，采用氮化钛涂层的刀具可有效降低磨损和摩擦。

3.非金属材料加工：刀具涂层技术在陶瓷、塑料、复合材料等非金属材料加工领域也得到了广泛应用。

通过涂层技术，可以改善切削表面的光洁度，并提高工件的精度和质量。

4.汽车零部件加工：在汽车零部件加工领域，刀具涂层技术可以有效提高零部件的加工精度和耐用性，适用于发动机气门、曲轴、轴承等零部件的加工。

刀具涂层技术的发展为现代制造业带来了巨大的效益。

随着材料科学、纳米技术和涂层技术的进一步发展，刀具涂层技术的性能和应用范围将会不断扩大。

预计未来刀具涂层技术将更加智能化和环保化，能够实现刀具表面的自动修复和自动调节。

这将进一步提高切削效率和加工质量，推动现代制造业的发展。

提高铣刀效率的方法是哪些要提高铣刀的效率，可以采取以下几种方法：1. 选择合适的刀具材质和涂层铣刀的材质和涂层直接影响着切削力和耐磨性。

一般来说，硬质合金刀具具有较好的切削性能，可以用于常见钢材的铣削加工。

对于更高硬度和耐高温的工件，可以选择使用涂层刀具，如PVD、CVD或PCD涂层等。

这些涂层能提供更好的切削速度和刀具寿命。

2. 精确的刀具几何设计刀具的几何设计对切削效率也有很大影响。

合理的主偏角、副偏角和后角能够提高切削效率和切削性能。

同时，刀具的齿数和齿距也需要根据加工工件的不同进行选择。

较大的齿数和较小的齿距可以提高切削效率和表面质量。

3. 合适的切削速度和进给量切削速度和进给量是影响铣削效率的重要参数。

在保证刀具和工件安全的前提下，可以适当提高切削速度和进给量。

一般情况下，适当提高切削速度可以提高铣削效率，而增加进给量则可以减少切削时间。

但需要根据不同材料和工件来调整这些参数，以避免过高的切削力和温度。

4. 选择合适的冷却液冷却液在铣削过程中起着很重要的作用。

合适的冷却液能够降低切削温度，减少刀具磨损和延长刀具寿命。

对于高温切削，可以选择使用高性能的切削液，如切削油或切削液。

对于一些难切削的材料，如镍基合金和钛合金，可以使用高压冷却系统来提供更强的冷却效果。

5. 优化加工策略合理的加工策略也能够提高铣削效率。

例如，采用高效的切削路径，如螺旋下刀和全切削路径，可以减少刀具过渡时间和提高加工效率。

另外，合理的切削条件选择和工艺参数的优化也能够提高铣削效率。

使用自动化设备和数控系统，可以实现复杂的铣削过程，并提高加工效率。

6. 定期保养和更换刀具定期保养和更换刀具是确保铣刀效率的重要措施。

刀具需要定期清理和磨刃，以保持其切削性能。

对于损坏或磨损严重的刀具，应及时更换，以免影响加工质量和切削效率。

同时，选用高品质的刀具和及时更换磨损的刀具也可以提高铣削效率。

以上是提高铣刀效率的一些方法，通过合理选择刀具材质和涂层、精确的刀具几何设计、合适的切削速度和进给量、合适的冷却液、优化加工策略以及定期保养和更换刀具，可以有效提高铣刀的切削效率和加工质量。

什么材料做刀最好做刀的材料有很多种，每种材料都有其独特的特点和适用的场景。

在选择刀具材料时，需要考虑刀的用途、刀的功能需求、使用环境等因素。

下面将介绍几种常见的刀具材料以及其特点和适用场景。

1. 不锈钢：不锈钢是最常见的刀具材料之一，它具有良好的抗腐蚀性和耐磨性，因此成为了家用刀具的首选。

不锈钢刀具耐用，易于保养，不易生锈，适合在日常生活中使用，如烹饪、切水果等。

2. 高碳钢：高碳钢刀具的主要特点是硬度高，耐磨性好，刀锋锋利且持久。

由于高碳钢含有较高的碳含量，因此易于锻造和进行刀刃调整。

高碳钢刀具适合于需要持久锋利刀锋的工具，如打猎刀、生存刀等。

3. 叠层钢：叠层钢是将不同种类的钢材叠加在一起，通过多次折叠和锻造形成的。

叠层钢刀具继承了多种钢材的优点，比如具有高碳钢的硬度和耐磨性以及不锈钢的抗腐蚀性。

叠层钢刀具通常具有美观的纹理和特殊的外观，适合作为收藏和赏析的刀具。

4. 陶瓷：陶瓷刀具的主要特点是硬度高、刀锋锐利、抗腐蚀性强，且不会对食材产生氧化反应。

陶瓷刀具适合用于切割水果、蔬菜等软质食材，但不适合用于切割硬质食材和骨头，因为陶瓷容易脆裂。

5. 钛合金：钛合金是一种轻质且高强度的材料，具有非常高的耐腐蚀性和耐磨性。

钛合金刀具具有良好的刀锋保持性和抗刮伤性能，适合用于户外野营、登山等活动中。

6. 金属陶瓷复合材料：金属陶瓷复合材料是将金属和陶瓷两种材料结合而成的复合材料，具有金属的韧性和陶瓷的硬度。

金属陶瓷复合材料刀具具有优异的切割性能和抗腐蚀性能，适合用于外科手术刀具和工业刀具等领域。

总而言之，没有一种材料可以适用于所有的刀具，选择合适的刀具材料要根据实际需求和使用环境来决定。

以上介绍的几种常见的刀具材料只是其中的一部分，读者可以根据自己的需求来选择适合自己的刀具材料。

常用刀具材料有哪些
刀具是我们日常生活中常见的工具，而不同的刀具材料会直接影响到刀具的使
用寿命和性能。

下面就让我们来了解一下常用刀具材料有哪些。

首先，我们来介绍一下不锈钢。

不锈钢是一种常见的刀具材料，它具有抗锈蚀、耐磨损、硬度高等特点，因此在厨房刀具、医疗器械等领域被广泛应用。

不锈钢刀具的优点在于使用寿命长，而且不易生锈，清洁方便，但是价格相对较高。

其次，碳钢也是常用的刀具材料之一。

碳钢的硬度高，刀刃锋利，易于磨刃，
因此在刀具制造领域有着广泛的应用。

碳钢刀具的优点在于价格相对较低，易于磨刃，但是缺点是容易生锈，需要定期保养。

除了不锈钢和碳钢之外，陶瓷材料也是常见的刀具材料之一。

陶瓷刀具硬度极高，刀刃锋利，且不易生锈，不会产生金属离子，因此在切割蔬菜、水果等食品时能够保持食品的原有味道。

然而，陶瓷刀具也有其缺点，比如易碎、不适合用于切割硬物等。

最后，还有一种常用的刀具材料是高速钢。

高速钢刀具具有耐磨性好、切削性
能优异等特点，因此在金属切削加工、车削、铣削等领域得到广泛应用。

高速钢刀具的优点在于切削效率高、寿命长，但是价格较高。

综上所述，常用的刀具材料包括不锈钢、碳钢、陶瓷和高速钢。

不同的材料具
有不同的特点和适用范围，选择适合自己需求的刀具材料是非常重要的。

在使用刀具时，也要根据不同材料的特点进行正确的保养和使用，以延长刀具的使用寿命，确保安全使用。

希望本文能够帮助大家更好地了解常用刀具材料，选择合适的刀具材料，提高工作和生活的效率。

PCD﹑PCBN刀具材料及刀具涂层（一）PCD二十世纪七十年代，人们利用高压合成技术合成了聚晶金刚石（PCD），解决了天然金刚石数量稀少、价格昂贵的问题，使金刚石刀具的应用范围扩展到航空、航天、汽车、电子、石材等多个领域。

金刚石刀具具有硬度高、抗压强度高、导热性及耐磨性好等特性，可在高速切削中获得很高的加工精度和加工效率。

金刚石刀具的上述特性是由金刚石晶体状态决定的。

在金刚石晶体中，碳原子的四个价电子按四面体结构成键，每个碳原子与四个相邻原子形成共价键，进而组成金刚石结构，该结构的结合力和方向性很强，从而使金刚石具有极高硬度。

由于聚晶金刚石（PCD）的结构是取向不一的细晶粒金刚石烧结体，虽然加入了结合剂，其硬度及耐磨性仍低于单晶金刚石。

但由于PCD烧结体表现为各向同性，因此不易沿单一解理面裂开PCD刀具材料的主要性能指标：①PCD的硬度可达8000HV，为硬质合金的80～120倍；②PCD的导热系数为700W/mK，为硬质合金的1.5～9倍，甚至高于PCBN和铜，因此PCD刀具热量传递迅速；③PCD的摩擦系数一般仅为0.1～0.3（硬质合金的摩擦系数为0.4～1），因此PCD刀具可显著减小切削力；④PCD的热膨胀系数仅为0.9×10 -6～1.18×10 -6，仅相当于硬质合金的1/5，因此PCD刀具热变形小，加工精度高；⑤PCD 刀具与有色金属和非金属材料间的亲和力很小，在加工过程中切屑不易粘结在刀尖上形成积屑瘤。

PCD刀具的应用: 工业发达国家对PCD刀具的研究开展较早，其应用已比较成熟。

自1953年在瑞典首次合成人造金刚石以来，对PCD刀具切削性能的研究获得了大量成果，PCD刀具的应用范围及使用量迅速扩大。

目前，国际上著名的人造金刚石复合片生产商主要有英国De Beers公司、美国GE公司、日本住友电工株式会社等。

据报道，1995年一季度仅日本的PCD刀具产量即达10.7万把。

涂层刀具是在强度和韧性较好的硬质合金或高速钢(HSS)基体表面上，利用气相沉积方法涂覆一薄层耐磨性好的难熔金属或非金属化合物（也可涂覆在陶瓷、金刚石和立方氮化硼等超硬材料刀片上）而制备的。

涂层作为一个化学屏障和热屏障，减少了刀具与工件间的扩散和化学反应，从而减少了基体的磨损。

涂层刀具具有表面硬度高、耐磨性好、化学性能稳定、耐热耐氧化、摩擦系数小和热导率低等特性，切削时可比未涂层刀具寿命提高3~5倍以上，提高切削速度20%~70%，提高加工精度0.5~1级，降低刀具消耗费用20%~50%。

现状涂层刀具已成为现代切削刀具的标志，在刀具中的使用比例已超过50%。

切削加工中使用的各种刀具，包括车刀、镗刀、钻头、铰刀、拉刀、丝锥、螺纹梳刀、滚压头、铣刀、成形刀具、齿轮滚刀和插齿刀等都可采用涂层工艺来提高它们的使用性能。

类别涂层刀具有四种：涂层高速钢刀具，涂层硬质合金刀具，以及在陶瓷和超硬材料（金刚石或立方氮化硼）刀片上的涂层刀具。

但以前两种涂层刀具使用最多。

在陶瓷和超硬材料刀片上的涂层是硬度较基体低的材料，目的是为了提高刀片表面的断裂韧度（可提高10%以上），可减少刀片的崩刃及破损，扩大应用范围。

新型涂层技术Ti-Al-X-N新型涂层技术是利用气相沉积方法在高强度工具基体表面涂覆几微米高硬度、高耐磨性难熔Ti-Al-X-N涂层，从而达到减少刀具磨损，延长寿命，提高切削速度的目的。

它是高档数控机床与基础制造装备国家重大专项课题取得的重要成果。

涂层方法生产上常用的涂层方法有两种：物理气相沉积（PVD) 法和化学气相沉积（CVD) 法。

前者沉积温度为500℃，涂层厚度为2~5μm；后者的沉积温度为900℃~1100℃，涂层厚度可达5~10μm，并且设备简单，涂层均匀。

因PVD法未超过高速钢本身的回火温度，故高速钢刀具一般采用PVD法，硬质合金大多采用CVD法。

硬质合金用CVD法涂层时，由于其沉积温度高，故涂层与基体之间容易形成一层脆性的脱碳层（η相），导致刀片脆性破裂。

常用的刀具材料在日常生活和工作中，我们经常会使用到各种各样的刀具，比如厨房刀、办公刀、工艺刀等。

而这些刀具的材料也各不相同，不同的材料会影响刀具的使用寿命、锋利度和耐用性。

下面就让我们来了解一下常用的刀具材料吧。

1. 不锈钢。

不锈钢是目前最常见的刀具材料之一，它具有不易生锈、易清洁、耐腐蚀等优点。

不锈钢刀具通常用于厨房中，比如厨师刀、水果刀等。

不锈钢刀具的硬度一般在50-60HRC之间，锋利度较高，但相对来说比较容易磨损。

2. 高碳不锈钢。

高碳不锈钢是不锈钢的一种改良材料，它在保持不锈钢的耐腐蚀性的基础上，增加了碳元素的含量，提高了硬度和耐磨性。

高碳不锈钢刀具的硬度一般在55-60HRC之间，锋利度更高，使用寿命也更长。

3. 陶瓷。

陶瓷刀具是近年来逐渐流行起来的一种刀具材料，它具有不易生锈、不易变色、不会产生金属味等特点。

陶瓷刀具的硬度非常高，一般在HRC60以上，因此刀锋锋利度极高，而且不易磨损。

但是由于其硬度过高，也容易产生脆裂的问题，需要小心使用和保养。

4. 钛合金。

钛合金是一种轻质高强度的金属材料，具有耐腐蚀、耐高温、耐磨损等优点。

钛合金刀具一般用于户外活动、野外生存等场合，比如野外刀、多功能刀等。

钛合金刀具的硬度一般在50-60HRC之间，具有较好的耐用性和稳定性。

5. 钢铁。

钢铁是传统的刀具材料，具有良好的韧性和耐用性，通常用于制作一些特殊用途的刀具，比如医疗器械刀、工业刀等。

钢铁刀具的硬度和耐磨性较好，但相对来说锋利度稍逊于不锈钢和陶瓷刀具。

总的来说，不同的刀具材料各有优缺点，选择合适的刀具材料要根据具体的使用场景和需求来进行考量。

希望以上内容对您有所帮助，谢谢阅读！。

刀具常用涂层材料及性质
常用涂层材料
常用涂层材料有碳化物、氮化物、碳氮化物、氧化物、硼化物、硅化物、石及复合涂层八大类数十个品种。

根据化学键特征，可将这些涂层材料分成金属键型、共价键型离子键型。

涂层材料性质
金属键型涂层材料（如TiB、TiC、TiN、VC、WC等）熔点高、脆性低、界面结合强度高、交互作用趋势强、多层匹配性好，具有良好综合性能，＊普通涂层材料。

共价键型涂层材料（如BC、SiC、BN、石等）硬度高、热胀系数低、与基体界面结合强度差、稳定性多层匹配性差。

而离子键型材料化学稳定性好、脆性大、热胀系数大、熔点较低、硬度不太高。

这些涂层材料，用＊多TiC、TiN、AlO、石以及复合涂层。

TiC耐磨性好，能有效地提高刀具抗月牙洼刀具磨损能力，适合于低速切削及磨损严重场合；TiN涂层具有低摩擦系数，润滑性能好，能减少切削热切削力，适合于产生融合磨损切削；AlO高温耐磨性、耐热性抗氧化能力比TiCTiN好，月牙洼磨损率低，适合于高速、大切削热切削；石涂层硬度热导性高，摩擦系数很低，适合于有色金属合金高速切削；而复合涂层综合几种涂层材料特点，目前以双涂层三涂层组合居多。

CNC机床加工中的刀具材料与涂层选择CNC机床是现代制造业中常见的重要设备，其高精度、高效率的加工效果受到了广泛的认可。

在CNC机床的加工过程中，刀具的材料和涂层选择是至关重要的因素，对于保证加工质量和提高生产效率起着至关重要的作用。

本文将论述CNC机床加工中刀具材料与涂层选择的相关问题。

一、刀具材料选择刀具材料是决定刀具硬度、韧性和耐磨性的重要因素。

常见的刀具材料包括高速钢、硬质合金、陶瓷、CBN和PCD等。

1. 高速钢高速钢是一种经济实用的刀具材料，具有良好的韧性和切削性能。

它适用于一般中低速切削，并且价格相对较低，广泛应用于一些传统的CNC机床加工中。

2. 硬质合金硬质合金，又称硬质合金立式铣刀杆，其硬度高、耐磨性好，在高速切削条件下表现出色。

因此，硬质合金刀具特别适用于高速切削和加工难加工材料，如不锈钢、钛合金等。

3. 陶瓷陶瓷刀具因其良好的耐磨性和高温稳定性而备受青睐。

它在高速切削和高温环境下表现出色，能够有效延长刀具使用寿命。

然而，由于陶瓷刀具脆性较大，容易受到冲击而破裂，因此在实际应用中需要注意避免猛烈冲击和负载。

4. CBN和PCDCBN和PCD是新一代超硬刀具材料，其硬度远远超过传统材料，具有优异的耐磨性和热稳定性。

它们特别适用于加工硬度高的材料，如高速切削钢、铸铁、铝合金等。

二、刀具涂层选择刀具涂层是提高刀具耐磨性和延长使用寿命的重要手段。

常见的刀具涂层包括涂层炭化物、氮化物、碳化钨等。

1. 涂层炭化物涂层炭化物是一种常见的刀具涂层，具有良好的耐磨性和低摩擦系数。

它能够有效降低摩擦热和切削力，提高切削速度和切削效率。

2. 氮化物氮化物涂层具有较高的硬度和良好的切削性能，能够显著降低金属材料与刀具的摩擦系数，提高切削速度和耐磨性。

3. 碳化钨碳化钨涂层是一种常见的高温涂层，能够在高温条件下保持刀具的硬度和强度。

它适用于高温切削和高负荷切削条件下，能够显著提高刀具的耐磨性和使用寿命。

涂层刀具的优点及涂层技术的发展000000000涂层刀具的优越性在韧性较好的刀具(刀片)基体上进行表面涂层，涂覆具有高硬度、高耐磨性、耐高温材料的薄层(如TiN、TiC等)，使刀具(刀片)具有全面、良好的综合性能。

未涂层高速钢的硬度仅为62~68HRC(760~960HV)，硬质合金的硬度仅为89~93.5HRA(1300~1850HV);而涂层后的表面硬度可达2000~3000HV以上。

①由于表面涂层材料具有很高的硬度和耐磨性，且耐高温。

故与未涂层的刀具(刀片)相比，涂层刀具允许采用较高的切削速度，从而提高了切削加工效率;或能在相同的切削速度下，提高刀具寿命。

②由于涂层材料与被加工材料之间的摩擦系数较小，故涂层刀具(刀片)的切削力小于未涂层刀具(刀片)。

③用涂层刀具(刀片)加工，零件的已加工表面质量较好。

④由于涂层刀具(刀片)的综合性能良好，故涂层硬质合金刀片有较好的通用性，一种涂层硬质合金牌号的刀片具有较宽的使用范围。

技术的发展和进步笔者多次参观了国际机床工具展览会，收集到很多资料，并听取了各大工具公司的技术报告，从而了解到刀具产品表面涂层技术的发展和进步。

CVD涂层技术的进展过去，硬质合金刀具表面涂层采用高温化学气相沉积(HTCVD)工艺。

在常压或负压的沉积系统中，将纯净的H2、CH4、N2、TiCl4、AlCl3、CO2等气体根据沉积物的成分，按一定配比均匀混和，依次涂到具备一定温度(一般为1000~1050℃)的硬质合金刀片表面，即在刀片表面沉积TiC、TiN、TiCN、Al2O3或者它们的复合涂层。

直到现在，HTCVD仍是使用最多的工艺方法，除HTCVD外，还有等离子体化学气相沉积(PCVD)工艺，它是在硬质合金刀具(刀片)表面涂层的另一种方法，因这种涂层工艺温度较低(700~800℃)，故刀片的抗弯强度降低。

因为TiC与基体材料的线膨胀系数最接近，通常用TiC薄层先涂在基体表面上，外面再涂TiN、Al2O3，如TiC/TiN、TiC/Al2O3、TiC/TiCN/TiN 等。

刀具知识：典型厂商涂层刀具牌号及性能涂层即硬质合金或高速钢刀具通过化学或物理方法在其上表面涂覆一层耐磨性好的难熔金属化合物，既能提高刀具材料的耐磨性，而又不降低其韧性。

（本篇选自《数控刀具选用指南》第二章第五节（三）各厂商涂层刀具牌号及性能）（一）各厂商CVD、PVD涂层牌号各厂商CVD涂层牌号见附录C所示。

各厂商PVD涂层牌号见附录D所示。

附录C 各厂商CVD涂层牌号附录D 各厂商PVD涂层牌号（二）典型产品介绍1.山高涂层刀具山高刀具针对不同的加工应用和被加工材料，开发出了一系列的刀具牌号，让不同硬质合金牌号性能适应不同的加工应用。

如表2-28、表2-29是山高常用的车削及铣削刀具牌号及性能举例。

表2-28 山高车削刀具牌号及性能表2-29 山高铣削刀具牌号及性能2.株洲钻石PVD涂层牌号“金钻”YB9320（1）这类刀具（片）通用性强，适用于多种材料的车削加工及铣削加工（见图2-27）。

它具有如下几个特点：1）通过原子重排技术，实现不同涂层材料的长程有序排列，达到硬度和韧性的完美匹配；并有效解决了多层涂层界面的高温失稳问题，改善了涂层的高温性能。

2）高韧性基体与TiAlN基纳米多层涂层，独特的离子刻蚀技术，强化刃口，并改善涂层与基体之间的结合强度。

3）先进的表面处理技术，优化应力分布，综合性能更优。

图2-27 YB9320刀片此产品通用性好，适用于多种材料的车削加工及铣削加工。

可广泛应用于汽车、航空、模具、船舶、轨道交通、工程机械、通用机械等各行各业及小型阀门、管接头、装饰件等各种小型零部件的半精加工及精加工。

（2）应用案例1）加工零件：法兰。

2）工件材料：不锈钢 316（30HRC）。

3）加工内容：外圆及端面车削。

4）加工机床：数控车床。

5）使用刀片：YB9320/CNMG120408-ADF。

6）切削参数：vc=160m/min，f=0.2mm/r，ap=1mm。

7）结果：ZCCCT产品加工的表面粗糙度明显优于其他公司产品，寿命较其他公司产品提升30%以上。

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一、刀具涂层通过化学或物理的方法在刀具表面形成某种薄膜，使切削刀具获得优良的综合切削性能，从而满足高速切削加工的要求；自20世纪70年代初硬质涂层刀具问世以来，化学气相沉积(CVD)技术和物理气相沉积(PVD)技术相继得到发展，为刀具性能的提高开创了历史的新篇章。

涂层刀具与未涂层刀具相比，具有显著的优越性：它可大幅度提高切削刀具寿命；有效地提高切削加工效率；提高加工精度并明显提高被加工工件的表面质量；有效地减少刀具材料的消耗，降低加工成本；减少冷却液的使用，降低成本，利于环境保护。

二、刀具涂层的特点1、采用涂层技术可在不降低刀具强度的条件下，大幅度地提高刀具表面硬度，目前所能达到的硬度已接近100GPa；2、随着涂层技术的飞速发展，薄膜的化学稳定性及高温抗氧化性更加突出，从而使高速切削加工成为可能。

3、润滑薄膜具有良好的固相润滑性能，可有效地改善加工质量，也适合于干式切削加工；4、涂层技术作为刀具制造的终工序，对刀具精度几乎没有影响，并可进行重复涂层工艺。

三、常用的涂层1、氮化钛涂层：氮化钛（TiN）是一种通用型PVD涂层，可以提高刀具硬度并具有较高的氧化温度。

该涂层用于高速钢切削刀具或成形工具可获得很不错的加工效果。

2、氮化铬涂层：CrN涂层良好的抗粘结性使其在容易产生积屑瘤的加工中成为首选涂层。

涂覆了这种几乎无形的涂层后，高速钢刀具或硬质合金刀具和成形工具的加工性能将会大大改善。

3、金刚石涂层CVD：金刚石涂层可为非铁金属材料加工刀具提供性能，是加工石墨、金属基复合材料(MMC)、高硅铝合金及许多其它高磨蚀材料的理想涂层(注意：纯金刚石涂层刀具不能用于加工钢件，因为加工钢件时会产生大量切削热，并导致发生化学反应，使涂层与刀具之间的粘附层遭到破坏)。

世界顶尖刀具涂层技术介绍内容来源网络，由深圳机械展收集整理！更多数控刀具技术展示，就在深圳机械展-刀具展区！切削刀具表面涂层技术是近几十年应市场需求发展起来的材料表面改性技术。

采用涂层技术可有效提高切削刀具使用寿命，使刀具获得优良的综合机械性能，从而大幅度提高机械加工效率。

1.刀具涂层的特点（1）力学和切削性能好。

涂层刀具将基体材料和涂层材料的优良性能结合起来，既保持了基体良好的韧性和较高的强度，又具有涂层的高硬度、高耐磨性和低摩擦系数。

因此，涂层刀具的切削速度与未涂层的相比，切削速度可提高2~5倍，使用涂层刀具可以获得明显的经济效益。

（2）通用性强。

涂层刀具通用性广，加工范围显著扩大，一种涂层刀具可以代替数种非涂层刀具使用，因而可以大大减少刀具的品种和库存量，简化刀具管理，降低刀具和设备成本。

2.涂层的分类根据涂层方法不同，涂层刀具可分为化学气相沉积（Chemical Vapour Deposition，简称CVD）涂层刀具、物理气相沉积（Physical Vapour Depositon，简称PVD）涂层刀具及混合工艺及组合技术。

CVD涂层原理如图1a所示，PVD涂层原理如图1b所示。

混合工艺是等离子辅助CVD技术与传统的PVD技术进行有效的结合。

比如先沉积传统的CrN硬质涂层，再在最上面沉积一层用于减少摩擦的DLC涂层。

组合技术是涂层前对工具或零部件的表面层进行氮化，可以提高涂层的功效。

CVD可以涂覆耐磨损性优异的TiCN、耐热性非常优异的Al2O3厚膜，因此在产生高温的高速、高效率切削加工中能显示出长寿命，CVD涂层如图2a所示。

PVD一般用在与无涂层硬质合金、高速钢相同或较高速的切削速度条件下，以延长刀具寿命为目标。

对基体制约少、损伤小，因此特别适合用于要求耐磨损性、耐崩刃性的刀具，也适用于要求锋利刃口的低进给加工与精加工或螺纹加工工具等，PVD涂层如图2b所示。

根据涂层刀具基体材料的不同，涂层刀具可分为硬质合金涂层刀具、高速钢涂层刀具以及在陶瓷和超硬材料（金刚石和立方氮化硼）上的涂层刀具等。

常用的刀具材料有哪些刀具是日常生活中常见的工具，它的材料选择直接影响到刀具的使用寿命和性能。

常见的刀具材料有哪些呢？下面就让我们一起来了解一下。

首先，我们要介绍的是不锈钢。

不锈钢是一种耐腐蚀性强的材料，通常用于制作厨房刀具。

不锈钢刀具具有耐腐蚀、易清洁的特点，能够满足日常厨房使用的需求。

不锈钢刀具的硬度适中，不易生锈，是家庭厨房中常见的刀具材料之一。

其次，高碳不锈钢也是常用的刀具材料之一。

与普通不锈钢相比，高碳不锈钢在硬度上更胜一筹，因此更适合于制作厨房刀具中的刀刃部分。

高碳不锈钢刀具的刀刃锋利，耐磨损，适合于处理各类食材，是厨师们喜爱的刀具材料之一。

除了不锈钢，陶瓷材料也是一种常见的刀具材料。

陶瓷刀具硬度极高，刀刃锋利，且不易生锈，因此在切割蔬菜水果等食材时非常适用。

然而，陶瓷刀具也有其脆弱性，不适合用于处理硬质食材或骨头等物品。

另外，钛合金是一种轻量、耐腐蚀的材料，也常用于制作户外刀具。

钛合金刀具具有良好的耐腐蚀性和耐磨损性，适合于户外环境下的使用。

同时，钛合金的轻量化设计也使得携带和使用更加便捷。

最后，我们要介绍的是碳钢。

碳钢是一种硬度较高的刀具材料，常用于制作厨房刀具中的刀刃部分。

碳钢刀具具有极佳的切割性能，刀刃锋利，适合于处理各类食材。

然而，碳钢刀具也需要注意防止生锈，使用后要及时清洁和保养。

综上所述，常用的刀具材料包括不锈钢、高碳不锈钢、陶瓷、钛合金和碳钢。

每种材料都有其特点和适用场景，选择合适的刀具材料可以提高刀具的使用寿命和性能，为日常生活带来更多便利。

希望本文能够帮助您更好地了解常用的刀具材料。

刀具涂层及如何正确选择刀具涂层This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020TiN、TiC、TiCN和TiAlN等刀具涂层及如何选择刀具涂层TiN 氮化钛TiAlN 氮化铝钛氮铝钛涂层氮铝化钛TiCN 氮碳化钛TiAlCN 氰化铝钛Ti2N 氮化二钛CrN, 氮化铬ZrN, 氮化锆AlTiN 氮化钛铝氮钛铝涂层金刚公司推出的各种新型涂层涂层颜色硬度HV 厚度μm 摩擦系数最高使用温度℃说明ZrCN复合兰灰 2500 1-4 550 通用性强TiN单层金黄 2300 1-4 500 高性价比涂层TiAlN复合紫色 3200 1-4 800 通用性强AlTiN复合黑 3400 1-4 900 高速、高硬度加工TiAlCrN 亚黑 3500 1-4 1000 特殊加工领域TiCN渐层灰黑 3000 1-4 400 高韧性通用涂层CrN渐层银亮 2000 3-15 700 适用加工铜、钛、模具DLC 黑彩 1000~4000 400 适用于有色金属、石墨、塑胶涂层刀具是在强度和韧性较好的硬质合金或高速钢(HSS)基体表面上，利用气相沉积方法涂覆一薄层耐磨性好的难熔金属或非金属化合物(也可涂覆在陶瓷、金刚石和立方氮化硼等超硬材料刀片上)而获得的。

涂层作为一个化学屏障和热屏障，减少了刀具与工件间的扩散和化学反应，从而减少了月牙槽磨损。

涂层刀具具有表面硬度高、耐磨性好、化学性能稳定、耐热耐氧化、摩擦因数小和热导率低等特性，切削时可比未涂层刀具提高刀具寿命3~5倍以上，提高切削速度20%~70%，提高加工精度~1级，降低刀具消耗费用20%~50%。

因此，涂层刀具已成为现代切削刀具的标志，在刀具中的使用比例已超过50%。

目前，切削加工中使用的各种刀具，包括车刀、镗刀、钻头、铰刀、拉刀、丝锥、螺纹梳刀、滚压头、铣刀、成形刀具、齿轮滚刀和插齿刀等都可采用涂层工艺来提高它们的使用性能。