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 超硬刀具的刀片结构及几何参数

涂层硬质合金在韧性较好的硬质合金刀具上涂覆1层或多层耐磨性好的tin、ticn、tialn和al2o3等，涂层的厚度为2～18µm，涂层通常具有比刀具基体和工件材料低得多的热传导系数，减弱了刀具基体的热作用；另一方面能有效地改善切削过程的摩擦和粘附作用，降低切削热的生成。

涂层按生成方法可分为物理气相沉积(pvd)与化学气相沉积(cvd)2种。pvd涂层(2～6µm)主要包括tin、ticn、tialn等，其成分还在不断地增加，如tizrn。 tin和tic涂层的最高压力分别可达到3 580mpa和3 775mpa，tialn涂层因缺乏可靠的弹性模量数据而得不到准确的压应力值，高速切削实验结果表明tialn性能最好。图1为这3种涂层硬度随温度变化的情况，在室温下硬度最高，当温度超过 750℃时，tialn涂层的硬度高于ticn和tin涂层。图2为加工镍基高温合金inconel718时2种切削速度。v1=193.5m/min和v2=380m/min条件下的刀具寿命，实验表明 ticn和tialn涂层的切削性能明显优于tin涂层。