机械加工对刀具高要求吗（机械加工对刀具的要求）

各类机电产品的过早失效和损坏约70%是由磨损和腐蚀引起的，而这两种失效模式与材料的表面状态（物理、化学和应力状态等）密切相关。因此，提高该类材料性能的关键是改善其表面性能。近几十年来各种气相沉积技术的兴起，带动了表面工程技术的研究和应用的快速发展。这些技术不仅达到了耐磨、减摩、耐腐蚀等机械性能要求，而且在电磁、光学、光电子、热科学、超导、生物等与表层相关的功能材料领域大显身手。表面工程不仅使低成本金属材料在性能和效率方面发挥更大优势，而且已成为开发各种新型涂层和薄膜材料的重要手段，具有巨大的应用潜力。

随着机械加工工业水平的提高，对切削刀具提出了新的要求。除了提高使用寿命外，还要求减少切割时的污染，尽可能采用干式切割。当切削液不能完全消除时，尽量使其只含有防锈剂，不含有机物。这样可以大大降低回收成本。

切削刀具的多样性及其使用过程中工作条件的特点决定了刀具涂层的选择。车削与钻削不同，铣刀应考虑其间歇冲击特性。早期开发的涂层主要以耐磨性和提高硬度为主要指标。这类以氮化钛为代表的涂层具有较高的摩擦系数（0.4~0.6），加工过程中与工件不断摩擦会产生大量的热能。为了防止刀具过热变形，影响加工精度，延长其使用寿命，通常使用切削液。

为解决减少或取消切削液带来的问题，刀具涂层不仅要赋予刀具较长的使用寿命，还要具有自润滑功能。类金刚石涂层（DLC）的出现在某些材料（Al、Ti及其复合材料）的加工中显示出优势，但多年的研究表明类金刚石涂层具有内应力高、热稳定性差和三大缺点包括SP3结构与黑色金属之间的催化作用，将SP3结构转变为SP2，决定了它只能用于加工有色金属，从而限制了它在机械加工中的进一步应用。但近年来的研究表明，基于SP2结构的类金刚石涂层（也称类石墨涂层）的硬度也可以达到20-40GPa，但不存在与黑色金属催化作用的问题，其摩擦力也较大。系数很低。其含量低，防潮性能好。切削时可使用冷却液，也可用于干切削。其使用寿命比无涂层刀具提高一倍。加工钢材没有问题，引起了涂料企业和工具制造商的高度关注。很好的爱好。随着时间的推移，这种新型类金刚石涂层将广泛应用于切削领域。

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