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       我國(guó)高速切削刀具（Broach）材料與國(guó)外差距較大，目前在進(jìn)口的和國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的高速機(jī)床上使用的刀具主要依靠進(jìn)口，所以國(guó)內(nèi)高速切削刀具材料面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

　　目前國(guó)內(nèi)最常用的通用刀具主要是高速鋼(W18Cr4V)，多由較小廠家生產(chǎn)，高性能高速鋼如鋁高速鋼、鈷高速鋼品質(zhì)較差，也很少用。粉末冶金高速鋼刀具仍在研究，切削速度一般在25～40m/min。車、銑、鏜和端銑刀普遍應(yīng)用硬質(zhì)合金，但焊接刀居多，主要是普通硬質(zhì)合金(TG、YT)�？赊D(zhuǎn)位刀片雖然有WC加TaC、NbC或Hf-Nb，以及超細(xì)硬質(zhì)合金的產(chǎn)品，但應(yīng)用仍不普遍，切削速度在100～200m/min。硬質(zhì)合金如深孔鉆、螺紋刀具等近年也有產(chǎn)品，但應(yīng)用較少，加工效率普遍偏低。

　　國(guó)內(nèi)高速切削刀具最具有優(yōu)勢(shì)的是陶瓷刀具，研究開發(fā)的水平與國(guó)際相當(dāng)。目前已有陶瓷刀具30多個(gè)品種，其中氧化鋁基20多個(gè)，氮化硅基近10個(gè)，包括帶孔和不帶孔陶瓷刀具的生產(chǎn)能力也很大。我們幾十年來(lái)把切削學(xué)和刀具（Broach）材料學(xué)緊密結(jié)合在一起，經(jīng)過(guò)深入研究，已建立了基于切削可靠性，融合陶瓷刀具切削理論與刀具材料研究開發(fā)于一體的陶瓷刀具研究新體系�，F(xiàn)在可以以切削可靠性為優(yōu)化目標(biāo)，通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)，獲得優(yōu)異性能的陶瓷刀具材料，并正在邁向陶瓷刀具材料的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和熱壓工藝過(guò)程仿真相結(jié)合的國(guó)際前沿陣地，突破了“炒菜式”的研究開發(fā)傳統(tǒng)模式，加速了陶瓷刀具研究開發(fā)的進(jìn)程。基于這種理論，我們已開發(fā)成功6個(gè)品種12個(gè)牌號(hào)的Al2O3基陶瓷刀具材料，先后投放市場(chǎng)，其中包括鋁鈦(LT)、晶須(JX)、硼鈦(LP)、添加特殊粉末與稀土LD系列、梯度功能(FG)和陶瓷-硬質(zhì)合金復(fù)合片(FH)系列。FG和FH系列的力學(xué)性能和抗磨損與抗破損性能有顯著提高，延長(zhǎng)了刀具壽命。在6個(gè)品種中的晶須與顆粒協(xié)同增韌的JX-2，LP-2，梯度功能FG，陶瓷-硬質(zhì)合金復(fù)合片(FH)和添加特殊粉末的LD-1不僅填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，國(guó)外也未見(jiàn)報(bào)導(dǎo)。國(guó)內(nèi)的陶瓷刀具產(chǎn)品的力學(xué)性能和切削性能與國(guó)外相當(dāng)，有的還好一些。國(guó)內(nèi)陶瓷刀具可在300～1000m/min的高速下車削或銑削鋼、合金鋼、鑄鐵和合金鑄鐵等，在這些Al2O3基品種中，SG-4、FG-2和FH-2三種是目前國(guó)內(nèi)外高速加工淬硬鋼(55～65HRC)的理想刀具材料。國(guó)內(nèi)研制的氮化硅基陶瓷刀片性能優(yōu)異，在加工鑄鐵方面顯出了優(yōu)越性。Sialon陶瓷刀具也有產(chǎn)品。陶瓷刀具存在的主要差距是高精度陶瓷刀片精度和外觀質(zhì)量還欠佳，有的品種還沒(méi)有，推廣應(yīng)用也遠(yuǎn)不如發(fā)達(dá)國(guó)家普遍。

　　國(guó)內(nèi)高速切削用的立方氮化硼(PCBN)于1973年、聚晶金剛石(PCD)于1980年研制成功，發(fā)展較快，已開發(fā)出可分別用于車、鏜、銑削等加工領(lǐng)域的多種不同CBN含量的PCBN刀具和不同晶粒尺寸的PCD刀具。其中PCBN刀具目前主要用于加工淬硬鋼、高硬鑄鐵和某些難加工材料。PCD刀具（Broach）主要用于高硅鋁合金加工。目前主要是國(guó)內(nèi)的多家合資公司研究和生產(chǎn)的超硬刀具(PCBN、PCD和天然金剛石ND)主導(dǎo)著市場(chǎng)。兩類刀具應(yīng)用還不普遍。人工合成單晶金剛石和涂層金剛石還在研究中。

　　碳化鈦(TiC(N))基硬質(zhì)合金國(guó)內(nèi)于60年代末開始研制，最早的是TiC基硬質(zhì)合金，最近幾年研制成功含TiN的TiC-TiN和TiCN的TiC(N)基硬質(zhì)合金幾種產(chǎn)品，可用于200～400m/min高速精和半精加工鋼、合金鋼和不銹鋼。近來(lái)國(guó)內(nèi)初步研制成功加入TiN納米粉的TiC+TiN納米改性Ti(C，N)基硬質(zhì)合金。試驗(yàn)表明，在200m/min速度下加工45鋼，比未加納米改性的刀具提高壽命1倍，目前尚無(wú)產(chǎn)品。Ti(C，N)基刀具（Broach）材料存在的主要問(wèn)題是品種較少，應(yīng)用也不多。

　　國(guó)內(nèi)在20世紀(jì)70年代初開始研制涂層刀具，最初研制CVD TiC單涂層硬質(zhì)合金，80年代初研究PCD TiN單涂層高速鋼刀具。經(jīng)過(guò)多年的努力。從國(guó)外進(jìn)口了一批涂層設(shè)備，近年來(lái)開發(fā)成功CVD TiC-TiN、Al2O3-TiN多涂層硬質(zhì)合金刀片和PVD TiN、TiCN、TiAlN、TiAlCN復(fù)合多涂層高速鋼復(fù)雜刀具。低溫(<600℃)的外熱式直流脈沖等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積技術(shù)(PCVD)也開發(fā)成功，具有設(shè)備簡(jiǎn)單、涂層厚度均勻、結(jié)合強(qiáng)度高、涂層材料種類多、工件不變形等優(yōu)點(diǎn)。但目前市場(chǎng)上涂層刀具的主要產(chǎn)品是CVD Al2O3和TiN復(fù)合涂層硬質(zhì)合金刀片以及PVD TiN涂層高速鋼刀具（Broach）。TiCN、TiAlN和TiAlCN商品化涂層產(chǎn)品由于技術(shù)原因，難于及時(shí)供應(yīng)，質(zhì)量與國(guó)外還有差距。PVD硬質(zhì)涂層如氮化碳(CNx)、Al2O3、氮化物[TiN(NbN)、TiN/VN等]以及金剛石PCD膜涂層和軟涂層(MoS2，WS2)和納米涂層等有待開發(fā)。國(guó)外在國(guó)內(nèi)的代理公司大力熱銷涂層刀具，劇烈沖擊著國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。

                                                                                                                                                                  更多資料來(lái)源于:http://mczpk.cn