防火涂料耐火极限实验，油漆表面缺陷检测

在切削加工中， 刀具性能对切削加工的效率、 精度、 表面质量有着决定性的影响。 刀具性能

的两个关键指标——硬度和强度(韧性)之间似乎总是存在着矛盾， 硬度高的材料往往强度和

韧性低， 而要提高韧性往往是以硬度的下降为代价的。 在较软的刀具基体上涂覆一层或多层

硬度高、 耐磨性好的金属或非金属化合物薄膜(如TiC、 TiN、 Al2O3 等)组成的涂层刀具， 较

好的解决了 刀具存在的强度和韧性之间的矛盾， 是切削刀具发展的一次革命。

涂层刀具是近 20 年来发展*快的新型刀具。 目 前工业发达国家涂层刀具已占 80%以上，

CNC机床上所用的切削刀具 0%以上是涂层刀具。

1 涂层刀具、 涂层材料及涂层方法

9

等

B

涂层刀具的特点

涂层刀具结合了 基体高强度、 高韧性和涂层高硬度、 高耐磨性的优点， 提高了 刀具的耐

磨性而不降低其韧性。 涂层刀具通用性广， 加工范围显著扩大， 使用涂层刀具可以获得明显

的经济效益。 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。 但是刀具在现有的涂层工艺进行涂层后， 因

基体材料和涂层材料性质差别较大， 涂层残留内应力大，涂层和基体之间的界面结合强度低，

涂层易剥落， 而且涂层过程中还造成基体强度下降、 涂层刀片重磨性差、 涂层设备复杂、 昂

贵、 工艺要求高、 涂层时间长、 刀具成本上升等缺点。

常用的涂层材料及性质

常用的涂层材料

常用的涂层材料有碳化物、 氮化物、 碳氮化物、 氧化物、 硼化物、 硅化物、 金刚石及复

合涂层八大类数十个品种。 根据化学键的特征， 可将这些涂层材料分成金属键型、 共价键型

和离子键型。

涂层材料的性质

金属键型涂层材料(如TiB2、 TiC、 TiN、 VC、 WC )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， 具有良好的综合性能， 是*普通的涂层材料。 共价键型涂

层材料(如 4C、 SiC、 BN、 金刚石等)硬度高、 热胀系数低、 与基体界面结合强度差、 稳定性

和多层匹配性差。 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。

在这些涂层材料中， 用的*多的是TiC、 TiN、 Al2O3、 金刚石以及复合涂层。

TiC耐磨性好， 能有效地提高刀具的抗月 牙洼磨损能力， 适合于低速切削及磨损严重的场合：

TiN 涂层具有低的摩擦系数， 润滑性能好， 能减少切削热和切削力， 适合于产生融合和磨

损的切削： Al2O3 的高温耐磨性、 耐热性和抗氧化能力比 和TiN好， 月 牙洼磨损率低， 适

合于高速、 大切削热切削： 金刚石涂层硬度和热导性高， 摩擦系数很低， 适合于有色金属合

金的高速切削： 而复合涂层综合几种涂层材料的特点， 目 前以双涂层和三涂层组合居多。