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根據(jù)涂層方法不同，涂層刀具可分為化學(xué)氣相沉積(CVD)涂層刀具和物理氣相沉積(PVD)涂層刀具。涂層硬質(zhì)合金刀具一般采用化學(xué)氣相沉積法，沉積溫度在1000℃左右。涂層高速刀具一般采用物理氣相沉積法，沉積溫度在500℃左右；

根據(jù)涂層刀具基體材料的不同，涂層刀具可分為硬質(zhì)合金涂層刀具、高速鋼涂層刀具、以及在陶瓷和超硬材料(金剛石和立方氮化硼)上的涂層刀具等。

根據(jù)涂層材料的性質(zhì)，涂層刀具又可分為兩大類，即“硬”涂層刀具和 ‘軟”涂層刀具。“硬”涂層刀具追求的主要目標是高的硬度和耐磨性，其主要優(yōu)點是硬度高、耐磨性能好，典型的是TiC和TiN涂層。“軟”涂層刀具追求的目標是低摩擦系數(shù)，也稱為自潤滑刀具，它與工件材料的摩擦系數(shù)很低，只有0.1左右，可減小粘接，減輕摩擦，降低切削力和切削溫度。

近開發(fā)了納米涂層 (Nanoeoating)刀具。這種涂層刀具可采用多種涂層材料的不同組合 (如金屬／金屬、金屬／陶瓷、陶瓷／陶瓷等)，以滿足不同的功能和性能要求。設(shè)計合理的納米涂層可使刀具材料具有優(yōu)異的減摩抗磨功能和自潤滑性能，適合于高速干切削。

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視頻作者：馬鞍山市金菲硬質(zhì)合金刀具有限公司

硬質(zhì)合金刀具可轉(zhuǎn)位刀片現(xiàn)在都已用化學(xué)氣相沉積法涂覆碳化鈦、氮化鈦、氧化鋁硬層或復(fù)合硬層。正在發(fā)展的物理氣相沉積法不僅可用于硬質(zhì)合金刀具，如鉆頭、滾刀、絲錐和銑刀等。硬質(zhì)涂層作為阻礙化學(xué)擴散和熱傳導(dǎo)的障壁，使刀具在切削時的磨損速度減慢，涂層刀片的壽命與不涂層的相比大約提高1～3倍以上

通常當材料硬度高時，耐磨性也高;抗彎強度高時，沖擊韌性也高。但材料硬度越高，其抗彎強度和沖擊韌性就越低。高速鋼因具有很高的抗彎強度和沖擊韌性，以及良好的可加工性，現(xiàn)代仍是應(yīng)用廣的刀具材料，其次是硬質(zhì)合金。

由于在高溫、高壓、高速下，和在腐蝕性流體介質(zhì)中工作的零件，其應(yīng)用的難加工材料越來越多，切削加工的自動化水平和對加工精度的要求越來越高。為了適應(yīng)這種情況，刀具的發(fā)展方向?qū)⑹前l(fā)展和應(yīng)用新的刀具材料;進一步發(fā)展刀具的氣相沉積涂層技術(shù)，在高韌性高強度的基體上沉積更高硬度的涂層，更好地解決刀具材料硬度與強度間的矛盾;進一步發(fā)展可轉(zhuǎn)位刀具的結(jié)構(gòu);提高刀具的制造精度，減小產(chǎn)品質(zhì)量的差別，并使刀具的使用實現(xiàn)優(yōu)化。

1.化學(xué)退涂

在對硬質(zhì)合金刀具(Ti,Cr)N多組元硬質(zhì)膜系退涂工藝進行研究后，得到所用的退涂液濃度（wt%）為：葡萄糖酸鈉1.5%-3.5%，NaOH6.5%-10%，含30% H2O2的(wt%)20%-25%，十二烷基磺酸鈉0.2%-0.4%，三磷酸鈉0.2%-0.4%，剩余為蒸餾水，NaOH(wt%)：含30% H2O2的(wt%)為1∶3.5-1∶2，且二者之和必須為29%-33%(wt%)，同時要求十二烷基磺酸鈉(wt%)：三磷酸鈉(wt%)為1∶1-1∶0.7，且二者之和必須為0.4%-0.8%(wt%)。研究發(fā)現(xiàn)(Ti, Cr)N三組元硬質(zhì)膜的退除是沿著缺陷處以脫落方式退除，并且后退除的膜層是沿著先退除的膜層邊緣繼續(xù)脫落，直到膜層退除干凈。對于(Ti,Al,Zr,Cr)N多組元硬質(zhì)膜、(Ti,Al,Cr)N四組元硬質(zhì)膜。

在關(guān)于電化學(xué)氮化鉻涂層剝離的研究文獻中，確定了一種三電極電解池中剝離單一涂層或復(fù)合涂層在堿性溶液中的方法，采用SCE電極、鉑電極、工作電極三個電極，氮化物涂層在電流的作用下具有較強的表面活性，產(chǎn)生更多的可溶成分，電解過程簡單易于控制，當電流突然升高時，涂層完全剝離基體表面。此法退涂的表面均勻無點蝕。退涂的工件為陽極，室溫下在由磷酸、硫酸、丙三醇及去離子水混合組成的酸性電解液中進行電解，直至類金剛石涂層退涂盡為止。該方法不僅能夠快速退除表面的類金剛石薄膜涂層，同時不對基體表面產(chǎn)生破壞性腐蝕，對工件尺寸及形狀改變微小，涂層退除之后能夠重新涂覆使用。

3.蝕刻退涂

主要利用離子束對硬質(zhì)涂層進行照射蝕刻來進行退涂。純機械的祛除硬質(zhì)涂層，不與基體和涂層發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此不必考慮化學(xué)腐蝕引起的表面脆化等問題，但缺點是退涂速度緩慢、退涂效率低。

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