硬质合金刀具磨损是在切削时刀具在高温条件下受到工件、切屑的摩擦作用，使刀具材料逐渐被磨耗或出现破损的现象。探究刀具磨损原因，如何防止过早、过多的刀具磨损以及如何延长刀具寿命，这是影响生产效率、加工成本和加工质量的一个关键因素。硬质合金刀具磨损的形式可分为正常刀具磨损和非正常刀具磨损两类。正常刀具磨损是连续的逐渐磨损，非正常刀具磨损包括脆性破损和塑性破损两种。更多信息，请访问：硬质合金刀具。 正常硬质合金刀具磨损：随着切削时间增加磨损逐渐扩大的形式，包括前面磨损、主后面磨损、副后面磨损。而非正常硬质合金刀具磨损，亦称破损，常出现沟槽磨损、切削刃细小缺口、塑性变形、切削刃崩裂、切削刃剥落、热裂等六种现象。 (1)沟槽磨损：在刀具后面上刻划出深浅不同的沟槽。这主要是因刀具材料耐磨性不够，或加工材料表面有硬质点摩擦等所致。 (2)切削刃细小缺口：在切削刃上出现微粒脱落形成不规则的细小缺口，这是由于刀片硬度高、脆性增大、切削刃锋利使强度变差、断续切削或切屑碰坏造成的。 (3)塑性变形：刀具切削区域因严重塑性变形使刀面和切削刃周围产生塌陷，造成的原因主要是，切削温度过高和切削压力过大，刀头强度和硬度降低。尤其在高速钢刀具上较易出现这种形式的刀具磨损。 (4)切削刃崩裂：在切削刃和前刀面上受较大冲击力作用、背吃刀ɑp和进给量ƒ过大使切削力增大，中间切人使主、副切削刃均受切削力作用，刀具前角大和强度低等情况造成切削刃和前刀面大面积崩裂。 (5)切削刃剥落：在刀面或切削刃周围出现表层脱落而损坏刀具，这类损坏常发生在硬度高、脆性大的陶瓷刀具上。并在压力和摩擦力较大情况下易产生。 (6)热裂：在垂直于切削刃方向上因受热而产生裂纹。由热循环使材料疲劳，或因间断切削和切削液浇注不均匀使切削温度骤变，易引起前、后刀面上出现细微裂纹。更多信息，请访问：http://www.tungsten-carbide.com.cn/Chinese/carbide-cutting-tools.html

硬质合金刀具钻削工艺跟后续的加工工艺息息相关，例如套孔、扩孔、铰孔和镗削。这些硬质合金刀具钻削工艺的相同点是旋转主运动和线性进给运动相结合。套孔主要用于大直径孔，不像实体钻削那样需要消耗大量功率。套孔钻不是钻削孔的整个直径，而是在孔的圆周上钻削一个环。它不是所有材料都以切屑形式去除，而是留下了围绕中心的一个芯，因此，这种钻削工艺的主要通途是在于通孔应用；扩孔是用专用刀具扩大已有的孔，这种钻削工艺是在孔的周边切削掉大量金属；铰孔是对已有孔进行精加工。这种钻削工艺将去除很小的加工余量，从而达到较好的表面质量和小公差。更多信息，请访问：硬质合金刀具。 沿着现代浅孔钻削技术的发展，对预加工和后续加工的需要发生了巨大的变化。现代硬质合金刀具使实体孔的钻削可以在单一工序中完成，一般不需要预先加工中心孔或引导孔。因为孔的质量较好，所以一般不需要为提高测量精度和表面质量而再加工。 从某些方面来看，硬质合金刀具的钻削工艺可以和车削和铣削相提并论，但是对断屑和排屑的要求比较高，这对钻削工艺来说是最重要的。钻削工艺受到孔直径和深度的限制，孔深越大，对钻削工艺的控制和排屑则要求越苛刻。有许多零件需要钻削浅孔，要求金属去除率要高于孔的质量和可靠性。更多信息，请访问：http://www.tungsten-carbide.com.cn/Chinese/carbide-cutting-tools.html

硬质合金刀具铣削过程是通过可以旋转的多切削刃刀具，顺着产品在任何方向上执行可编程的进给运动，从而完成金属切削。这种切削作用使得铣削成为了一种非常有效且可以普遍应用的加工方法。根据受限的走刀方式，铣削刀具的每个切削刃都可去除一定数量的金属，使得切削形成和排屑已经不算是非常重要的问题。硬质合金刀具最普遍的应用是铣削可用于生成平面，这与面铣一样，但随着五轴加工中心和多任务机床数量的不断增加，其他加工方式和表面加工方法也得到长足的发展。更多信息，请访问：硬质合金刀具。 换个方向，如果从零件方面的影响或从刀具路径的观点来看，硬质合金刀具铣削主要的工序类型包括面铣、方肩铣、仿形铣削、型腔铣削、槽铣、车铣、螺纹铣削、切断、高进给铣削、插铣、坡走铣、螺旋插补铣、圆弧插补铣和余摆线铣削。 铣削刀具选择和应用过程包括确定工序、确定材料、选择铣刀、选择铣削刀片和确定开始值五个部分。 确定工序：确定工序类型，面铣、方肩铣、仿形铣、槽铣，然后在考虑生产效率、可靠性和质量一致的前提下，选择合适的刀具。 确定材料：根据ISO确定工件材料，钢、不锈钢、铸铁、铝、耐热合金和钛合金、脆性材料。 选择铣刀：选择刀具齿距及安装类型。首选密齿铣刀。在大悬伸和不稳定工况下使用疏齿铣刀。短屑材料和优质合金材料使用超密齿铣刀。选择安装类型。 选择铣削刀片：选择适合您操作的铣削刀片槽形：槽形L=轻型，适用于低切削力/功率的轻型切削；槽形M=中等，混合加工的首选；槽形H=重载，适用于锻件、铸件硬皮和振动工况下的粗加工。选择生产效率最佳的铣削刀片牌号。更多信息，请访问：http://www.tungsten-carbide.com.cn/Chinese/carbide-cutting-tools.html

硬质合金刀具刃磨质量的好坏跟砂轮特性参数、磨削用量、刀具材料和磨削方式等因素的综合作用息息相关，切削速度的提高，刀具表面粗糙度则会越小。硬质合金刀具经刃磨后，表面容易出现烧伤和裂纹，从而严重地影响了硬质合金刀具的使用性能及其刀具寿命。但是对于选用多大粒度、多大线速度的砂轮，选用怎样的刃磨参数，才能使刃磨的刀具获得较小的表面粗糙度，才能有效地避免刀具表面产生裂纹和烧伤，确保刃磨质量的提高等问题进行解释。更多信息，请访问：硬质合金刀具。 随着砂轮线速度的增加，砂轮粒度变细，硬质合金刀具的表面粗糙度值越小，且YT类硬质合金刀具比YG类硬质合金刀具更容易获得相对较小的表面粗糙度；硬质合金刀具刃磨过程中常常产生裂纹，但可以通过调整部分刃磨参数降低产生裂纹的可能性；在工具磨床上刃磨硬质合金刀具最佳砂轮粒度为80#，磨削线速度为20~25m/s。更多信息，请访问：http://www.tungsten-carbide.com.cn/Chinese/carbide-cutting-tools.html

刀具的使用过程中可能会出现崩刃的现象，以下介绍几种硬质合金刀具崩刃解决方法。增大刀片厚度或将刀片立装，选用抗弯强度及韧性较高的牌号；硬质合金刀具几何参数选择不当(如前、后角过大等)。其解决方法：可以从以下几方面着手重新设计硬质合金刀具：(1)、适当减小前、后角；(2)、采用较大的负刃倾角；(3)、减小主偏角；(4)、采用较大的负倒棱或刃口圆弧；(5)、修磨过渡切削刃，增强刀尖 。更多信息，请访问：硬质合金刀具。 硬质合金刀片的焊接工艺不正确，造成焊接应力过大或焊接裂缝。其解决方法：(1)、避免采用三面封闭的刀片槽结构；(2)、正确选用焊料一般刀片可用105#焊料，YT30或YG3刀片可用107#焊料；(3)、避免采用氧炔焰加热焊接；(4)、尽可能改用机械加固的结构。 切削用量选择不合理。如用量过大，是机床闷车；断续切削时，切削速度过高，进给量过大；毛坯余量不均匀时，切削深度过小；切削高锰钢等加工硬化倾向大的材料时，进给量过小等。 其解决方法：重新选择切削用量。 机械加固式刀具的刀槽底面不平整，或刀片伸出过长等结构上的原因。 其解决方法：1、修正刀槽底面；2、减小刀片的伸出长度 ；3、碎硬刀杆或在刀片下面增加硬质合金垫片。 硬质合金刀具磨损过渡。其解决方法：及时换刀或更换切削刃 。 切削液流量不足或加注方法不正确，造成刀片聚冷聚热而损坏。其解决方法：(1)、加大切削液的流量；(2)、合理布置切削液喷嘴的位置；(3)、采用有效的冷却方法如喷雾冷却等，提高冷却效果；(4)、采用干切削减小对刀片的热冲击。 硬质合金刀具安装不正确。如，切断车刀安装过高或过低；端面铣刀采用不对称顺铣。其解决方法：重新安装刀具 。 工艺系统刚性太差，造成切削振动过大。其解决方法：1、增加工件的辅助支撑，提高工件装夹刚性；2、减小刀具的悬伸长度；3、适当减小刀具的后角；采用其他的消振措施。 操作不甚。如，刀具从工件中间切入是动作过猛、尚未退刀，即行停车等。更多信息，请访问：http://www.tungsten-carbide.com.cn/Chinese/carbide-cutting-tools.html

影响硬质合金刀具寿命的因素有切削速度、进给量、刀具几何参数、工件材料以及刀具材料等因素。硬质合金刀具的磨损也意味着硬质合金刀具的寿命，因此要找出刀具磨损原因，防止过早、过多的刀具磨损以及如何延长刀具寿命，这是影响生产效率、加工成本和加工质量的一个关键因素。硬质合金刀具磨损是在切削时刀具在高温条件下受到工件、切屑的摩擦作用，使刀具材料逐渐被磨耗或出现破损的现象。更多信息，请访问：硬质合金刀具。 影响硬质合金刀具寿命的因素包含以下几种： 切削速度Vc：提高切削速度Vc，使切削温度增高，磨损加剧，从而使刀具寿命T降低。 进给量ƒ与背吃刀量αp：ƒ和αp增大，均使刀具寿命降低，但ƒ增大后，切削温度升高较多，故对T影响较大；αp增大，改善了散热条件，故使切削温度上升少，因此对刀具寿命影响较小。 刀具几何参数的影响：在硬质合金刀具的几何参数中，影响刀具寿命主要有：前角、主偏角、副偏角和刀尖圆弧半径。减小主偏角、副偏角和增大刀尖圆弧半径，都能起到提高刀具强度和降低切削温度作用，均有利于提高刀具寿命。 工件材料：加工材料的强度、硬度和韧性越高，切削时均能使切削温度升高，硬质合金刀具寿命降低。 刀具材料：刀具材料是影响硬质合金刀具寿命的重要因素，如刀具材料的热导率、耐磨性越高，切削时刀具寿命越长，因此，选用涂层刀具和高性能刀具材料，是提高刀具寿命的有效途径。更多信息，请访问：http://www.tungsten-carbide.com.cn/Chinese/carbide-cutting-tools.html

硬质合金涂层刀具热处理能够吸收一部分的应变能，缓和松弛应力，协调各种相应变状态。硬质合金涂层刀具的热数量由于是在电弧离子镀过程中，基体温度在200~400℃之间，由于温度较低，涂层材料沉积在基体表面骤然冷却，涂层材料由于热膨胀系数的差别有不同的热收缩倾向，从而在涂层各晶粒之间产生热应力。热应力的存在加快了硬质合金涂层刀具在机械切削过程中的失效。钢基CVD-TiN涂层的热处理，涂层经1030℃淬火+250℃回火后，TiN涂层的显微硬度有所提高，涂层的晶体结构更趋于完整，其晶面间距也更接近TiN晶面间距的标准值，同时涂层的致密性有所增加，与基体的结合强度良好。更多信息，请访问：硬质合金刀具。 硬质合金涂层刀具的后处理是在刀具涂层完毕之后采取措施对硬质合金涂层刀具进行相应处理从而增加涂层寿命。但是由于目前对刀具涂层的后处理没有受到重视，有些也只是进行简单的浸油防锈处理。国外对后处理技术研究比较早，但一直持保密态度。硬质合金涂层刀具的后处理工艺包括涂层刀具热处理，深冷处理和磁化处理。三种处理方法虽然有所差别，但是都是为了减小涂层刀具内部的应力并使其重新分布，增强刀刃的抗崩刃能力，从而提高硬质合金涂层刀具的使用寿命。更多信息，请访问：http://www.tungsten-carbide.com.cn/Chinese/carbide-cutting-tools.html

硬质合金涂层刀具冷处理增大了刀具的过冷度，从而使得硬质合金中钴的相变自由能差增大，增大了相变驱动力，从而减小刀具在切削过程中的磨料磨损和扩散磨损。在硬质合金涂层刀具中，刀具基体的粘结相Co的成分和性质对硬质合金涂层刀具的强度和变形特性起着至关重要的作用。如果想要改变这种成分和合金的特性，具有两种方法，一种是热处理，另外一种就是对刀具进行冷处理。因为表层的涂层材料的硬度和耐磨性较高，涂层硬质合金允许采用较高的切削速度，从而提高了加工效率；或能在同样的切削速度下大幅度地提高刀具耐用度。更多信息，请访问：硬质合金刀具。 WC的热膨胀系数比Co小3倍多，粘结相是硬质合金涂层到具的主要破坏相，存在于Co相中的很大热应力是不利的因素。深冷处理能够使得WC-Co系硬质合金获得较理想的表面残余应力值。对比YW1硬质合金刀具经过冷处理和未处理的表面残余应力值，结果发现，残余应力值由未处理的4858.665MPa降为4192.297MPa。更多信息，请访问：http://www.tungsten-carbide.com.cn/Chinese/carbide-cutting-tools.html

硬质合金涂层刀具的制备方法多种多样，常用的方法有气相沉积、热喷涂、化学热处理、热反应扩散沉积和溶胶凝胶五种。最常用的制备是方法气相沉积，因为制备涂层质量好，己经逐步成为刀具涂层制备方法的主导，气相沉积技术分为化学气相沉积(chemicalvapordeposition，CVD)和物理气相沉积(physicalvapordeposition，PVD)。化学气相沉积(CVD)属于原子沉积类，是利用气态的先驱反应物通过原子、分子间化学反应的途径生成固态涂层的技术。更多信息，请访问：硬质合金刀具。硬质合金涂层刀具的制备方法-气相沉积中的化学气相沉积CVD的过程大多在相对较高的压力和较高的沉积温度环境下进行，因为较高的压力有助于提高涂层的沉积速率，较高的沉积温度可保证化学反应的顺利进行。 硬质合金涂层刀具的化学气相沉积涂层技术不断发展，改进了基体材料和涂层工艺，使用多种和多层涂层材料，出现了第二代、第三代直至第五代、第六代涂层刀具产品。 化学气相沉积涂层工艺温度约为1000℃，结合力可靠，但也带来了一些性能上的缺陷，如刀具切削刃需经过钝化预处理，刀具表面易出现残余拉应力，且不能用于高速钢刀具表面涂层；另外CVD技术的沉积温度太高，超过了许多材料的热处理温度，在这样高的沉积温度下，镀层和硬质合金基体材料都面临着晶粒长大和失碳问题，从而产生一种或几种复式碳化物，即所谓的η相，且通常生成在涂层和基体的界面特别是刃口上。这种η相很脆，降低硬质合金的抗弯强度，同时增大刃口的脆性，从而导致刀刃在使用过程中过早损坏。更多信息，请访问：http://www.tungsten-carbide.com.cn/Chinese/carbide-cutting-tools.html

采用不同材料制作而成的YT15硬质合金涂层刀具的主切削力随切削速度的变化较小，当同切削速度保持相同时，ZrN/Zr硬质合金涂层刀具的主切削力最小。随切削速度的增加呈现先上升后下降的趋势，在速度为178m/min附近达到最大值96N。ZrN硬质合金涂层刀具的主切削力略低于无硬质合金涂层刀具的；ZrN/TiN/Zr硬质合金涂层刀具的主切削力在低速阶段稍高于无硬质合金涂层刀具的，当速度增大到253m/min后，主切削力低于无硬质合金涂层刀具的。不同硬质合金涂层刀具的径向切削力随切削速度的增加呈现上升趋势。更多信息，请访问：硬质合金刀具。 在相同切削速度下，ZrN/Zr硬质合金涂层刀具的径向切削力最小，ZrN硬质合金涂层刀具的径向切削力略低于无硬质合金涂层刀具的，ZrN/TiN/Zr硬质合金涂层刀具的径向切削力略高于无硬质合金涂层刀具的。各刀具轴向切削力随切削速度的变化也不是很大，呈现微增长的趋势，ZrN/Zr硬质合金涂层刀具的轴向切削力最小，其他几种刀具的轴向切削力相差不大。 硬质合金涂层刀具后刀面的磨损量比无硬质合金涂层刀具显著减小。无硬质合金涂层刀具在切削距离超过2000m之后，磨损明显加剧，后刀面磨损量急剧增大，并很快超过0.3mm。ZrN/Zr硬质合金涂层刀具的初期磨损量很小，中期磨损比较均匀，在切削距离为3800m时，后刀面磨损量为0.29mm。ZrN硬质合金涂层刀具的初期磨损量稍大，但中期磨损比较稳定，在切削距离为1800m时，后刀面磨损量为0.23mm，随着切削的进行，当切削距离达到3400m时，后刀面磨损量超过0.3mm。ZrN/TiN/Zr硬质合金涂层刀具的初期磨损量较小，在切削距离为2600m时，后刀面磨损量为0.255mm，后刀面磨损速度加快。从上述比较可得出ZrN/Zr硬质合金涂层刀具的耐磨损性能最好。更多信息，请访问：http://www.tungsten-carbide.com.cn/Chinese/carbide-cutting-tools.html