成都工具研究所 王瑚
?{L'd WS@"8+re; 近年來(lái)，在微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息工程和材料工程等高新技術(shù)的推動(dòng)下，傳統(tǒng)的制造技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，迅速發(fā)展成為一門(mén)新興的制造技術(shù)——數(shù)字化制造技術(shù)。對(duì)比傳統(tǒng)制造技術(shù)，其重要的特征就是數(shù)控加工技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，這一發(fā)展的原動(dòng)力來(lái)自于制造業(yè)對(duì)產(chǎn)品制造效率的強(qiáng)烈追求。在這一背景下，以制造業(yè)為主要服務(wù)對(duì)象的刀具制造及應(yīng)用技術(shù)發(fā)展迅速。大量高速、高效、柔性、復(fù)合、環(huán)保的數(shù)控加工刀具及應(yīng)用新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，使傳統(tǒng)的切削加工技術(shù)發(fā)生了根本的變化。如今，硬切削、干式切削、高速高效加工已成為現(xiàn)代切削技術(shù)的重要標(biāo)志，并帶動(dòng)著切削加工技術(shù)水平的全面提高，已成為數(shù)控加工的關(guān)鍵技術(shù)。刀具產(chǎn)品已發(fā)展成為高附加值、高科技含量的產(chǎn)品，包含著當(dāng)代材料、信息科學(xué)、計(jì)算機(jī)、微電子應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域中的最新成果。
I4 <_y5 B< .ZW}#v 1.刀具材料的進(jìn)展
_K!)0p ~XXNzz ]? 當(dāng)前，刀具材料進(jìn)展的主要特點(diǎn)是：一方面硬質(zhì)合金取代高速鋼成為主要的刀具材料；另一方面超硬刀具材料使用比重大幅增加。
8F$]@0v`% >%N,F`^3 1.1 在硬質(zhì)合金基體方面
s`yg?CR`, >~ 'z% （1）硬質(zhì)合金新牌號(hào)的開(kāi)發(fā)越來(lái)越具有很強(qiáng)的針對(duì)性
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KJ2P$ [_KOU2 如美國(guó)Kennametal公司僅針對(duì)不同被加工材料的車(chē)削加工牌號(hào)就有：加工鋼材的KC9110、加工不銹鋼的KC9225、加工鑄鐵的KY1310、加工耐熱合金的KC5410、加工淬硬材料的KC5510、加工非鐵材料的KY1615，新牌號(hào)比原牌號(hào)平均可提高切削效率15%～20%。山高公司推出的加工鑄鐵的TK1000、TK2000新牌號(hào)，可提高切削速度20%～30%，而該公司為加工鋼件開(kāi)發(fā)的TP3000在重切削、斷續(xù)切削、大進(jìn)給的應(yīng)用中則有很好的可靠性。
XKOPW / K|D1 鑄鐵和不銹鋼是目前兩種應(yīng)用較多的工件材料，然而兩者的可加工性有很大的差異，很多公司都開(kāi)發(fā)出了加工這兩種材料的專(zhuān)用牌號(hào)。如株洲鉆石切削刀具股份有限公司開(kāi)發(fā)的黑金剛刀片系列，是專(zhuān)門(mén)加工鑄鐵的硬質(zhì)合金刀片，包括可干式高速加工灰鑄鐵的YBD052、可高速加工球墨鑄鐵的YBD102、可用于中高速或銑削的YBD152 及適用中低速濕式銑削或斷續(xù)條件下車(chē)削的YBD252等牌號(hào)。這些新牌號(hào)比原有的牌號(hào)可提高切削速度30%～40%，使用壽命可提高將近40%～50%。在加工不銹鋼方面，瑞典Sandvik公司車(chē)削奧氏體不銹鋼的GC2015是具有梯度區(qū)的抗塑性變形和改進(jìn)熱硬性的基體，加上專(zhuān)為此牌號(hào)而設(shè)計(jì)的TiN-TiN/Al2O3（多層）-TiCN涂層，并對(duì)涂層表面進(jìn)行平滑處理，提高了抗磨料磨損、抗剝落、抗積屑瘤的能力。而韓國(guó)KORLOY公司的PC9530為銑削不銹鋼的牌號(hào)，采用超細(xì)顆粒的基體和PVD涂層。
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ZT （2）在新牌號(hào)的開(kāi)發(fā)中重視基體和涂層的優(yōu)化組合
Xe\v6gbD <&((vrfa 對(duì)于適合高速加工的牌號(hào)，其基體應(yīng)有較高抗塑性變形的能力和富鈷的表層及抗月牙磨損的涂層；對(duì)于適合斷續(xù)切削的牌號(hào)，基體和涂層都要有較好的韌性。Sandvik公司車(chē)削鑄鐵的專(zhuān)用牌號(hào)GC3205、GC3210、GC3215為CVD涂層硬質(zhì)合金，分別用于灰鑄鐵的高速加工、球墨鑄鐵的高速加工、各種鑄鐵的中低速的斷續(xù)切削加工，這三種牌號(hào)分別采用不同的硬質(zhì)合金基體和不同厚度的Al2O3、MT-TiCN涂層。日本三菱綜合材料公司開(kāi)發(fā)的車(chē)削鑄鐵用的UC5105、UC5115硬質(zhì)合金CVD涂層牌號(hào)，前者用于灰鑄鐵或球墨鑄鐵的高速連續(xù)切削，采用高硬度的基體，后者用于球墨鑄鐵的不穩(wěn)定條件加工，采用強(qiáng)韌的基體；兩者均涂覆微粒Al2O3和微粒且纖維狀的TiCN厚膜。藍(lán)幟集團(tuán)的BOEHLERIT公司的車(chē)削鑄鐵牌號(hào)Casttec LC620H采用強(qiáng)韌基體，可用于斷續(xù)切削，而Al2O3的表面涂層可減小月牙洼磨損，下面還有一層互鎖的中間層提高結(jié)合強(qiáng)度，能以400m/min高速加工灰鑄鐵。
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