涂層刀具是利用氣相沉積方法在高強(qiáng)度的硬質(zhì)合金或高速鋼(HSS)基體表面涂覆幾個(gè)微米的高硬度,高耐磨性的難熔金屬或非金屬化合物涂層而獲得的。涂層刀具具有表面硬度高、耐磨性好、化學(xué)性能穩(wěn)定、耐熱耐氧化、摩擦系數(shù)小和熱導(dǎo)率低等特性,涂層材料作為化學(xué)屏障和熱屏障,減少了刀具與工件間的擴(kuò)散和化學(xué)反應(yīng),從而減少了月牙洼磨損,切削時(shí)可比未涂層刀具提高刀具壽命3~5倍以上,提高切削速度20%~70%,提高加工精度0.5~1級(jí),降低刀具消耗費(fèi)用20%~50%。
涂層刀具的出現(xiàn)是刀具材料發(fā)展中的一次革命。自涂層刀具問世以來,刀具涂層技術(shù)取得了快速發(fā)展,涂層種類也越來越多。工業(yè)發(fā)達(dá)國家使用的涂層刀具在切削刀具中占的比例越來越大,約占到70%~80%,涂層刀具已經(jīng)成為現(xiàn)代刀具的標(biāo)志。表1所示為刀具涂層材料的發(fā)展?fàn)顩r,從第一代的單涂層逐漸發(fā)展到多元多層涂層以滿足不同材料及切削環(huán)境的切削加工,隨著涂層技術(shù)的發(fā)展,新型的納米技術(shù)涂層和軟涂層逐步走向市場(chǎng)。