在选择切削刀具时，有时可能会为是否需要有“涂层”而感到烦恼。正确使用涂层刀具可望带来延长刀具寿命等效果。在本期讲座中，介绍切削刀具涂层的基本效果与选型要点。以电动螺丝刀为例，发展下去定会成为行业的标杆，起到引领市场的重要作用。


·切削刀具上的涂层是否必不可少可期待的4种效果


·选择涂层刀具时，考虑加工内容和与工件材料之间的兼容性非常重要





切削刀具上的涂层是否必不可少可期待的4种效果不仅仅是刀具的母材，所有材料都存在“硬度”和“韧性”之间的关系。“硬度”和“韧性”是相反的性质，不存在兼具两者的“单一物质”。但是，当今的高效率加工，要求刀具具备“又硬又韧（不易崩刃）”的性质。为了同时兼顾这两者，开发出了涂层。换句话说，通过在“坚韧的基材”上施“具有高硬度的涂层”来兼顾这两者。当然，涂层本身越硬，就越脆，越容易发生崩裂。





表1硬度、韧性的特性


硬度


材料（尤其是表面）的阻力程度。


越硬则越不容易磨损，但更容易崩刃。


韧性


材料的柔韧程度。韧性越高则越不容易崩刃，但是容易磨损。


正确使用带涂层的切削刀具的主要效果如下所示。





表2涂层刀具的期望效果


1．通过提高耐磨损性，延长刀具寿命


2．通过提升耐粘连性，提升表面粗糙度水平


3．通过提升耐热性，可提升切削速度，从而缩短切削时间


4．通过提升润滑性，提高排屑性





选择涂层刀具时，考虑加工内容和与工件材料之间的兼容性非常重要这并不意味着有涂层就一定好。根据加工内容不同，有时涂层也可能会产生负面影响。例如，对通用镀层丝锥追加T涂层加工后，反而会导致丝锥切屑形状不稳定，导致切屑排出不畅。


作为产品出售的切削刀具具有针对各项加工内容而化的规格和功能。（例如，带涂层的丝锥是用于稳定切屑形状的规格等）也就是说，为了正确选择涂层刀具，必须通过产品目录等了解涂层的特性等，并充分考虑与加工内容、工件材料的兼容性。


应该注意的是，比较近的涂层越来越倾向于“即使发生缺损也能保持性能”，而不是“越硬越好”。例如，由几层不同的涂层组成的“复合多层涂层”就是其中的典型。这种“复合多层涂层”可防止在使用冷却液时由于剧烈的温度变化而导致涂层破裂的“热裂纹”扩展到刀具基材，从而延长刀具寿命。如上所述，涂层刀具经历了如图1所示的历史演变，未来可能会继续追求“附加值”而不断得以开发发展。





图1涂层刀具的开发历史