额适用于高速干切削技术的刀具涂层的研究现状和发展趋势

额适用于高速干切削技术的刀具涂层的研究现状和发展趋势摘要：在高速加工和干切削技术上发展起来的高速干切削技术，不仅能有效避免切削液对环境的污染，而且还能大幅度的降低生成成本，适应了发展绿色环保制造业的要求。硬质涂层由于具备高的硬度，耐磨性以及耐高温等特性，已广泛的应用于刀具的处理。本文主要介绍刀具涂层的研究现状并探讨了适用于高速干切削技术的刀具涂层未来的发展趋势。

关键词：高速干切削；硬质涂层；硬度；耐磨性

Abstract: in the high speed machining and dry cutting technology on the development of high speed dry cutting technology, can effectively avoid the environment pollution of the cutting coolant, but also greatly reduce the cost of production, to adapt to the development of green manufacturing requirements. Hard coating with high hardness, wear resistance and high temperature and other characteristics, has been widely applied in cutting processing. This paper mainly introduces the research status of cutting tool coating and suitable for high speed dry cutting tool coating technology development trend in the future.

Key words: high speed dry cutting; hard coating; hardness; wear resistance

引言：

现代工业和社会的发展，对占机械制造业60%工作量的切削加工技术提出了越来越高的要求，不但要高效率，高精度，同时还要求满足经济性和生态性的要求[1]。自上世纪九十年代发展起来的高速干切削技术，通过增加进给速度缩短了工件的加工时间；通过减少线间距提高了工件的表面加工品质；通过快速带走的切屑降低了切削区温度，减少甚至是完全停止了切削液的使用，实现了绿色生产[2]。因此，高速干切削技术逐渐成为切削加工领域的研究重点。刀具做为实现高速干切削技术的关键之一，已经得到了广泛而深入的研究。

1.高速干切削刀具材料

在切削加工过程中，由于切削时金属的塑形变形以及刀具、切屑和工件相互接触面之间的摩擦，使刀具切削刃上产生极高的温度，并在大的外加压应力的条件下，刀具将迅速磨损或破损，因此干式切削刀具材料应具备较常规刀具材料更高的耐热性、热韧性、耐热冲击性、抗粘结性及耐磨性[3]。

适用于干切削的刀具材料有：1、陶瓷刀具，包括氧化铝基陶瓷和氮化硅基陶瓷。氧化铝基陶瓷耐磨性好，耐热性好，化学稳定性高，抗粘结能力强，但是抗弯强度和韧性差。氮化硅基陶瓷有较高的抗弯强度和韧性；2、金刚石刀具，聚晶金刚石具有高的硬度、弹性模量和导热性，低的弹性模量和摩擦系数，适用