涂层刀具怎么选择

硬度涂层带来的高表面硬度是提高刀具寿命的最佳方式之一。一般而言，材料或表面的硬 度越高，刀具的寿命越长。氮碳化钛（TiCN）涂层比氮化钛（TiN）涂层具有更高的硬度。 由于增加了含碳量，使 TiCN 涂层的硬度提高了 33%，其硬度变化范围为 3000~4000HV（取 决于制造商） 。 表面硬度高达 9000HV 的 CVD 金刚石涂层在刀具上的应用已较为成熟， 与 PVD 涂层刀具相比， CVD 金刚石刀具寿命提高了 10~20 倍。 金刚石涂层的高硬度和切削速度可比 未涂层刀具提高 2~3 倍的能力，使其成为非铁族材料切削加工的不错选择。

2耐磨性耐磨性是指涂层抗抵磨损的能力。虽然某些工件材料本身硬度可能并不太高，但在 生产过程中添加的元素和采用的工艺可能会引起刀具切削刃崩或磨钝。

3表面润滑性高摩擦因数会增加切削热，导致涂层寿命缩短甚至失效。而降低摩擦因数可以 大大延长刀具寿命。 细腻光滑或纹理规则的涂层表面有助于降低切削热， 因为光滑的表面可 使切削迅速滑离前刀面而减少热量的产生。 与未涂层刀具相比， 表面润滑性更好的涂层刀具 还能以更高的切削速度进行加工，从而进一步避免与工件材料发生高温熔焊。

4氧化温度氧化温度是指涂层开始分解时的温度值。氧化温度他越高，对在高温条件下的切 削加工越有利。 虽然 TiALN 涂层在高温下仍能保持其硬度的原因在于它可在刀具与切屑之间 形成一层氧化铝，氧化铝层可将热量从刀具传入工件或切屑。与高速钢刀具相比，硬质合金 刀具的切削速度通常更高，这就使 TiALN 成为硬质合金刀具的首选涂层，硬质合金钻头和立 铣刀通常采用这种 PVD TiALN 涂层。

5抗粘结性涂层的抗粘结性可防止或减轻刀具与被加工材料发生化学反应， 避免工件材料沉 积在刀具上。在加工非铁金属（如铝、黄铜等）时，刀具上经常会产生积屑瘤，从而造成刀 具崩刃或工件尺寸超差。一旦被加工材料开始粘附在道具上，粘附就会不断扩大。例如，用 成形丝锥加工铝质工件时， 加工完每个孔后丝锥上粘附的铝都会增加， 以至最后是的丝锥直 径变得过大， 造成工件尺寸超差而报废。 具有良好粘结性的涂层甚至在冷却液性能不良或浓 度不足的加工场合也能起到很好的作用。

两种铣刀所用的原材料的是不同的，生产工艺不同。

钨钢铣刀所用的原材是硬质合金，俗称钨钢。

高速钢铣刀所用的原材是高速钢。

硬质合金铣刀一般是用硬质合金圆棒料制造而成的，普遍是用数控工具磨床为加工设备，金钢砂轮为加工工具，通过电脑或者G代码编辑加工路线一次成型制造而成，这种加工方式具有效率高，精度高，批量化生产一致性好等优点，缺点为大多数设备为进口产品，一般价格再100万元以上。

还有就是用普通设备加工而成，分为磨槽机加工螺旋槽，端齿机加工端齿及端后，清边机（周齿机）加工周齿，这种产品需要按各种工段分开进行加工，所耗费的人力成本是很高的，而且批量化生产产品的质量都是要靠工人自身操作机器的熟练程度来控制的，所以在精度和一致性上会差一些。

另外硬质合金的铣刀质量还要取决于所选用硬质合金材料的牌号，一般要根据被加工材料来优选合金牌号，总的来说合金的晶粒越小越好。

高速钢铣刀和硬质合金不同的地方在于高速钢需要经过热处理工艺才能提高它自身的硬度，普通的钢材不管是什么钢只要是没有经过热处理的，它本身都是软的。现国际上如美国流行的是M42牌号的高速钢和M7牌号的高速钢，其中M42高速钢综合性能最好，不管是被磨削性，硬度以及红硬性都很好，但是M42高速钢含有8个钴，钴是稀缺不可再生资源，所以M42的价格很贵，一般在30-20万之间，当然个别回收料生产的国产M42价格会便宜，另外国内流行的有W18,M2,W9,通用高速钢和M2AL,W9AL等高性能高速钢，其中重点介绍下M2AL和W9AL，顾名思义，此两种牌号的高速钢是在M2和W9的基础上加入铝制作而成，铝的作用相当于结合剂，把钢材中的粒子紧密的黏合在一起，这样钢材的质量才会好，特别是M2AL是我国专门研制替代M42的高速钢，用此种高速钢制作的刀具在80年代曾大受国外市场欢迎，但是随着市场竞争以及高速钢过度使用回收料来制造，此种钢材现在的性能还是要比M42要差一些，不过对于一些要求不是特别特别高的被加工材料，M2AL还是一种很好的选择，毕竟比M42便宜很多。

铣刀涂层。

涂层在铣刀表面一般大约有3个μ的厚度，主要目的是增加铣刀的表面硬度，有些涂层也能降低与被加工材料的亲和性。

总的来说铣刀在韧性和硬度上是不可兼得的，而涂层技术的出现在一定程度上解决了这种情况，比如铣刀基体选用韧性较高的原材，在表面涂上硬度高的涂层，这样铣刀的性能就大幅的提升了。