成都工具研究所 王瑚
{Z <`@\K3 5K?/-0yG 近年來，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)展成為一門新興的制造技術(shù)——數(shù)字化制造技術(shù)。對比傳統(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)力來自于制造業(yè)對產(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。
Zi]E!Tgn kUGFg{" 1.刀具材料的進(jìn)展
*rxYal4ad t XrKC 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。
Z6Mjc / E6xdPjoWy 1.1 在硬質(zhì)合金基體方面
=c,7 uB W58?t6!
= （1）硬質(zhì)合金新牌號的開發(fā)越來越具有很強(qiáng)的針對性
Xe: ^<$z -:r<sv$ 如美國Kennametal公司僅針對不同被加工材料的車削加工牌號就有：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，新牌號比原牌號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，可提高切削速度20%～30%，而該公司為加工鋼件開發(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。
wS,fj gX _XY(Qd 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，很多公司都開發(fā)出了加工這兩種材料的專用牌號。如株洲鉆石切削刀具股份有限公司開發(fā)的黑金剛刀片系列，是專門加工鑄鐵的硬質(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)條件下車削的YBD252等牌號。這些新牌號比原有的牌號可提高切削速度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，加上專為此牌號而設(shè)計(jì)的TiN-TiN/Al2O3（多層）-TiCN涂層，并對涂層表面進(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KORLOY公司的PC9530為銑削不銹鋼的牌號，采用超細(xì)顆粒的基體和PVD涂層。
K@[Hej6d +C7W2!I[G2 （2）在新牌號的開發(fā)中重視基體和涂層的優(yōu)化組合
lq3D!+ m 7p!f+\kM 對于適合高速加工的牌號，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；對于適合斷續(xù)切削的牌號，基體和涂層都要有較好的韌性。Sandvik公司車削鑄鐵的專用牌號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發(fā)的車削鑄鐵用的UC5105、UC5115硬質(zhì)合金CVD涂層牌號，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公司的車削鑄鐵牌號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。
$E;
