整体硬质合金刀具切削参数能够影响加工的效率、精度、成本，整体硬质合金刀具切削参数的取值按工件模型、材料与刀具切削用量进行调整，优化程序，发挥整体硬质合金刀具的最佳效果。整体硬质合金刀具切削参数具体包括：线切削速度，用符合V表示；每刃切削量，用符合ƒz表示；进给速度，用符合F表示；转速，用符合N表示；切削深度，用符合Ad表示；切削宽度，用符合Rd表示。整体硬质合金刀具其计算公式为：V=(πDN)/1000 ，其中，D：刀径mm；N：转速rpm；V：线切削速度M/min。ƒ=ZƒzN,其中，Z：刃数；ƒz：每刃切削量mm；N：转速rpm。更多信息，请访问：硬质合金刀具。 以下是整体硬质合金刀具切削参数的详细介绍： 线切削速度V：整体硬质合金刀具旋转加工时，沿刀径切线方向的线速度，用“V”表示。它决定于刀具的材料性能，表层的涂镀材料与工艺，工件的材料与机械性能，冷却形式，机床的运动特性等因素。一般高速钢刀具能承受的V不到100M/min，现在高速加工用的CNC刀具V可达300M/Min。 每刃切削量fz：每个刀刃所完成的切削量，用“fz”表示。它决定于整体硬质合金刀具的强度，并与刀刃的几何前脚与后角的大小有关。通常整体刀具fz取0.01-0.1mm。刀粒开粗fz取0.15-0.25。 进给速度F：工件相对于整体硬质合金刀具的推进速度，用“F”表示。它决定于整体硬质合金刀具的强度、性能、转速、每刃切削量及刃数。 整体硬质合金刀具转速N：整体硬质合金刀具的转动速度，用“N”表示。它主要决定于CNC主轴的性能及刀具的性能，并于整体硬质合金刀具的夹紧方式与索头的结构及精度有关。 切削深度Ad及宽度Rd：它们决定于整体硬质合金刀具及被加工材料的机械性能。对于我们现用的TiAlN涂层的整体硬质合金刀具，切削预硬模具钢：MS2MB球端刀Ad≤0.06R，Rd≤0.1R；MS2MS平底刀Ad≤0.0.15D，Rd≤0.1D。 这是整体硬质合金刀具一般推荐的切削深度与宽度，在精加工时，球端刀的Rd往往被工件表面光洁度的要求所限制，Ad被精加工所需的加工余量所限制。而平底刀加工侧面时的Rd及加工平面时的Ad则被工件要求的尺寸精度与光洁度所限制。更多信息，请访问：http://www.tungsten-carbide.com.cn/Chinese/carbide-cutting-tools.html

硬质合金涂层刀具制备方法中的物理气相沉积方法，它是依靠物理过程，实现物质原子从源物质到沉积涂层的可控转移过程，是在分子、原子的尺度上沉积涂层。与化学气相沉积涂层技术相比，物理气相沉积涂层技术有物理气相沉积技术的沉积温度低，可以在200~600℃及以下沉积TiN等超硬涂层，因此不会降低基体材料原有抗弯强度，涂层和基体间也不会产生η相，因此不需采用特殊的硬质合金材料，扩大了应用范围；硬质合金涂层刀具的涂层具有微细结构，在涂层内部产生压应力，抗裂纹扩展能力强；涂层表面光滑，比化学气相沉积涂层更能有效地阻止前刀面的横裂纹扩展，同时还可以降低摩擦系数；可以使用刃口锋利的刀具作基体，这一点对于高速切削非常重要等优点。更多信息，请访问：硬质合金刀具。 硬质合金涂层刀具中的物理气相沉积技术成功应用在切削刀具的硬质涂层，有效提高表面硬度、韧性、耐磨性和高温稳定性，能够提高涂层产品的使用寿命。作为一种新型技术，物理气相沉积的用途越来越多，已经能够普遍应用于铣刀、钻头、铰刀、丝锥、异形刀具等的涂层处理，并扩展到模具和摩擦零件及装饰等防腐耐磨镀层，在先进制造技术中占有重要地位，引起材料和机械领域的广泛重视。 采用物理气相沉积方法可以在硬质合金刀具上制备TiN、(Ti，Al)N以及各种难熔金属的碳化物和氮化物。现在可以普遍应用于硬质合金铣刀、钻头、阶梯钻、油孔钻、铰刀、丝锥、可转位铣刀片、异型刀具、焊接刀具等的涂层处理。20世纪80年代初，国内开始了物理气相沉积涂层技术的研发工作，80年代中期研制成功中小型空心阴极离子镀膜机及高速钢刀具TiN涂层工艺技术。更多信息，请访问：http://www.tungsten-carbide.com.cn/Chinese/carbide-cutting-tools.html

随着科技的不断进步，机械加工技术的日新月异，单层涂层已经无法满足对硬质合金涂层刀具的工作要求。采用形成多层结构的方法，可在充分利用单层涂层原有优良综合力学性能优势的条件下，进一步提高其硬度、韧性和高温抗氧化性能，是目前提高硬质合金涂层刀具切削性能的重要技术措施。单层Al2O3涂层有很多优良的性能，但单层Al2O3涂层与基体的结合强度较差，在基体上先沉积一层TiCN或(Ti，Al)N(如TiCN/Al2O3，TiAlN/Al2O3)，可以显著改善Al2O3涂层的结合强度，并使刀具性能得到很大的提升。更多信息，请访问：硬质合金刀具。 TiN/AlN多层涂层是硬质合金涂层刀具多层涂层中比较经典的一种涂层方式，兼具传统复合材料和纳米材料两者的优越性。TiN和AlN氮化物陶瓷都具有高熔点、高硬度、化学稳定性好的特点，并且TiN还具有较高导电性以及良好的热膨胀系数，AlN具有高导热率(为Al2O3的10倍)、良好的热膨胀系数及高抗氧化性。两种氮化物以一定形式复合，可发挥性能上的互补，获得增强的综合性能。 硬质合金涂层刀具的TiN/AlN纳米多层涂层在小周期范围内(1~4nm)，AlN以其亚稳态立方结构生长，此时TiN/AlN纳米多层涂层的硬度、抗氧化性能、耐磨性能都优于大周期的TiN/AlN纳米多层涂层。(Ti，Al)N/TiN复合多层涂层是由TiN和(Ti，Al)N复合叠加而成。硬质合金涂层刀具的(Ti，Al)N/TiN复合多层涂层由于层状结构的出现，打断了粗大柱状晶粒的生长，使得晶粒变小，同时也打断了孔隙的连续性，因此具有良好的机械性能、优良的耐摩擦磨损性能、良好的抗高温氧化性能和耐腐蚀性能。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涂层与合金基体之间的结合强度是硬质合金刀具使用寿命的关键，涂层必须与其相适的基体相结合便可以实现预期的性能。不一样的材料彼此的热膨胀系数都不尽相同，涂层冷却过程中可能因为热应力而产生裂纹。由于硬质合金涂层刀具涂层材料的脆性，通常裂纹更容易在涂层表面产生并向基体中扩展。对基体进行梯度处理，使涂层基体表面区域形成立方相碳化物和碳氮化物的韧性区域，此区域的粘结剂含量高于涂层基体的名义粘结剂含量；当涂层中形成的裂纹扩展到该区域时，由于其良好的韧性，可以吸收裂纹扩展的能量，因而能够有效地阻止裂纹向合金内部的扩展，提高硬质合金切削工具的使用性能。更多信息，请访问：硬质合金刀具。 硬质合金梯度结构涂层刀具的制备方法多种多样，可以归纳为两种主要的类型，第一类制备方法称为构造法，通过在空间精确地叠加材料而构成，这种方法为设计者获得性能优异的梯度结构硬质合金材料提供了很好的灵活性。但是采用构造法制备梯度结构硬质合金时，由于在合金中存在比较明显的界面，并且不同的材料其热膨胀系数可能有较大的差异。，可能会在合金的界面处产生较大的应力，并且合金在冷却过程中会产生应力集中，故应该对不同材料的热膨胀性能具有很好的了解，并且尽量调整好不同层的成分和颗粒的大小，以便不同层之间有相同或相近的烧结速率。 第二类制备梯度基体的方法称为传输法，即成分与结构的梯度是利用自然传输现象在构件内部形成的。它以传输为基础，利用流体的流动，原子的扩散或热传输在材料中产生梯度，这种方法制备的材料其梯度范围较宽，目前大多数的梯度基体制备都通过此方法获得。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单一涂层无法满足切削加工中越来越复杂要求，因此，便出现了涂层多样化的工艺组合。“渗氮/PVD”复合涂层技术就是其中的一种。早在1983年就有人提出等离子氮化与离子镀工艺结合起来。通过基体的热化学预处理来提高硬质防护涂层性能的技术越来越受到关注。对基体进行渗氮和离子镀TiN复合处理后，可形成一个合理的硬度梯度分布，而在沉积过程中又由于TiN与N的作用及向渗氮层内部进一步扩散，使过渡层的硬度比单一渗氮层要高100HV0.1左右，从而使复合涂层得到强化。更多信息，请访问：硬质合金刀具。 将化学气相沉积与物理气相沉积的工艺进行组合是硬质合金刀具涂层工艺多样化的一个重要的发展方向，新型涂层利用了化学气相沉积与物理气相沉积相结合的方法，起始层是由CVD形成的TiN，目的是提高涂层与基体的结合强度，中间层是CVD的TiCN，外层是PVD的Ti系特殊膜，使其具有较好的耐热性即提高刀具刃口的锋利性。因为残余应力在CVD层是拉应力，在PVD层是压应力，其结果是提高了涂层刀具的抗热震性能。 硬质合金涂层刀具的涂层以及发展到在基体涂10层、甚至更多层，每层厚度越来越薄，硬质合金刀片质量越来越好。利用多层膜具有的界面效应和层间耦合效应以及裂纹尖端钝化、裂纹分支及沿界面的界面开裂等增韧机制来提高多层涂层的韧性，从而获得与单层涂层不同的特性。更多信息，请访问：http://www.tungsten-carbide.com.cn/Chinese/carbide-cutting-tools.html

硬质合金涂层刀具就是在硬质合金刀具基体上涂上一层或多层硬度高、耐磨性好的金属或非金属化合物薄膜的涂层刀具，结合了基体高强度、高韧性和涂层高硬度、高耐磨性的优点，降低了刀具与工件之间的摩擦因数，提高了刀具的耐磨性而不降低基体的韧性。因此，涂层硬质合金具有高硬度和优良的耐磨性，延长了刀具的寿命。涂层刀具后处理技术对刀具性能有一定的影响，硬质合金涂层刀具后处理技术包括热处理、磁化处理，深冷处理，随着技术的进步，更多更新型的后处理技术将带来涂层刀具的又一次变革。更多信息，请访问：硬质合金刀具。 硬质合金涂层刀具的涂层方法在不停的完善，越来越复杂化和多样化。从最初的高温化学气相沉积涂层发展为等离子化学气相沉积涂层、中温化学气相沉积涂层和离子辅助物理气相沉积涂层等。目前硬质合金刀具涂层方法的发展方向是物理气相沉积。 硬质合金涂层刀具的涂层种类也在不停的完善，从单一的化合物涂层朝着多元复杂化合物涂层发展；涂层层数也从几层到十几层；新型的涂层基体也在不断推出，具有梯度结构的硬质合金涂层基体使硬质合金涂层刀具性能进一步得到提高；涂层工艺方法不仅不断更新换代，而且实现了多种工艺的灵活组合，以得到高性能的刀具涂层。更多信息，请访问：http://www.tungsten-carbide.com.cn/Chinese/carbide-cutting-tools.html

随着科技的不断发展，硬质合金涂层刀具的单元涂层已经不能满足市场的需求，于单元涂层刀具的基材与涂层材料的硬度、弹性模量及热膨胀系数不匹配，晶格类型也不一样，致使基体与涂层之间产生残余应力，结合力不强。在单涂层中加入新的元素(如加入Al、Cr和Y提高抗氧化性，加入Zr、V、B和Hf提高抗磨损性，加入Si提高硬度和抗化学扩散)制备出多元的刀具涂层材料，大大提高了硬质合金涂层刀具的综合性能。在多元硬质合金涂层刀具中，最常用的则是TiCN、(Ti，Al)N涂层。更多信息，请访问：硬质合金刀具。 硬质合金涂层刀具中的TiCN涂层兼有TiC和TiN涂层的良好韧性和硬度，它在涂覆过程中可通过连续改变C和N的成份来控制TiCN的性质，并可形成不同成份的梯度结构，降低涂层的内应力，提高韧性，增加涂层厚度，阻止裂纹扩展，减少崩刃。随着中温化学气相沉积(MT-CVD)新技术的出现，使CVD技术发生了革命性变革。MT-CVD技术是以有机物乙腈(CH3CN)作为主要反应气体，在700℃以下生成TiCN涂层。这种TiCN涂层方法有效控制了很脆的η相(Co3W3C)生成，提高了涂层的耐磨性、抗热震性及韧性。在PVD沉积TiCN涂层时适当增加离子束轰击也可明显提高涂层的硬度及耐磨性。近年来，以TiCN为基的四元成分新涂层材料(如TiZrCN、TiAlCN、TiSiCN等)也纷纷出现。 (Ti，Al)N涂层材料是目前应用最广泛的硬质合金刀具涂层之一，(Ti，Al)N有极高的高温硬度和抗氧化能力，最高工作温度800℃，氧化起始温度700℃，涂层硬度HV3000，颜色为紫灰色。(Ti，Al)N涂层比TiN更能有效地用于连续高速车削，也适合于加工铁合金、镍合金不锈钢等工件。这种涂层因固溶硬化而有较好的硬度保持性，其抗氧化性能也比TiN和TiCN强。TiAlN在切削时会在刀屑界面上生成一种非晶体的氧化铝，形成一层硬的、惰性的保护膜，此膜的导热性差，可使切削热更多地由切屑带走。高速干式切削最好的涂层是氮铝化钛(TiAlN)，涂层的作用就象一层热屏障，因为它有比刀具基体和工件材料低得多的热传导系数，在高温连续切削时，TiAlN高速干式切削优于TiN四倍。更多信息，请访问：http://www.tungsten-carbide.com.cn/Chinese/carbide-cutting-tools.html

硬质合金刀具钻削切屑控制和切削液是钻削中的关键所在，生成合适的钻削切屑形状和大小以及排除它们对任何钻削工序都是至关重要的。在这种情况下，如果没有满意的性能，任何钻头都会由于硬质合金刀具钻削切屑会在孔内堵塞而在短时间内停止切削。现代钻头高切削速度和高进给都可以通过使用切削液在获得有效的排屑时变为可能。硬质合金刀具钻削过程中的切削液是一种用在金属切削、磨加工过程中，用来冷却和润滑刀具和加工件的工业用液体，切削液是由多种超强功能助剂经科学复合配伍而成。更多信息，请访问：硬质合金刀具。 硬质合金刀具钻削过程中，钻削切屑的形成会因为工件材料、刀具槽形、切削速度、进给和一定程度上切削液选择而受到影响。一般来说，高进给、低切削速度将产生短的钻削切屑。如果钻削切屑可以稳定地流出，钻削切屑长度和形状就可以说是可接受的。大部分浅孔钻有两个排屑槽。使用现代机床和钻削刀具时，通过钻头内冷却液孔提供切削液，可以有效地完成排屑。切削时，切削液从钻头的顶尖喷射出，不但可以润滑钻头，而且切削液使钻削切屑通过排屑槽流出。 现代硬质合金钻头具有高金属去除率和大密度的排屑槽。在高压下，通过内供式切削液将这些钻削切屑排出。所需的压力(Mpa)和流量(升/分)主要取决于孔径，但是也受到切削条件和工件材料的影响。 硬质合金刀具钻削过程中，当切削液通过内部进行供应的时候，因为离心力的影响，将引起压力降低，旋转钻比非旋转钻要求更高的切削液压力。这并不必须用很高的切削液压力来补偿，可以使用流量补偿器。但是，对于非旋转钻和使用外切削液，也需考虑传输系统内压力的下降。更多信息，请访问：http://www.tungsten-carbide.com.cn/Chinese/carbide-cutting-tools.html

在硬质合金刀具磨损的开始阶段，粘结相Co发生塑性变形，表层的Co被WC晶粒挤出。由于Co的硬度小、延展性好，在某些条件下，可在表面形成微米级的摩擦膜，同时较硬的WC颗粒则慢慢突出于摩擦表面，避免了表面进一步迅速磨损，摩擦过程进入相对稳定的阶段。随着粘结相Co的不断流失，材料的WC骨架遭到破坏，WC颗粒内部位错密度显著增加，当位错密度积累到一定量时，就会在WC颗粒上形成微裂纹，进而使WC颗粒开始从硬质合金刀具基体中拔出。脱落的WC颗粒留在磨损区内，转变成磨粒，在载荷的作用下与基体发生挤压，从而产生新的塑性变形和晶粒的破损。更多信息，请访问：硬质合金刀具。 随着硬质合金刀具晶粒的减小，晶粒致密度增加，表面磨损程度下降。WC晶粒脱落现象，通过EDS分析也可以证明。ZHX硬质合金刀具的表面WC颗粒的脱落不明显，而HG表面致密度非常好，几乎没有明显的WC颗粒的脱落。因此，对于传统晶粒尺寸的硬质合金刀具ZH，主要的磨损机理为粘结相Co的挤出和WC晶粒的脱落而造成的磨粒磨损，而随着晶粒尺寸的减小，细晶粒硬质合金刀具致密度的增加，WC晶粒的剥落现象减小，Co依旧包裹在WC的周围，材料的微观结构还保持完整，大多数晶粒只产生了一定的塑性变形。更多信息，请访问：http://www.tungsten-carbide.com.cn/Chinese/carbide-cutting-tools.html

在每个硬质合金刀具摩擦过程都遵循类似的规律，即初期动摩擦因数都经历一个从初始值迅速增大的过渡期，而后保持相对稳定，且在平稳阶段呈现波动特性。开始阶段，在法向载荷作用下，摩擦表面只有局部微凸体接触，黏着面积较小，接触表面的分子引力较小，所以摩擦系数较小；随着摩擦过程的进行，微凸体发生干涉，逐渐被磨平，黏着面积逐渐增大，分子引力也在增大，导致摩擦系数逐渐增大。整个硬质合金刀具摩擦过程就是接触表面不断地黏着，而后在切应力作用下又不断地剪断的过程。由于表面Co相的剥落、破碎而引起试样表面的磨损，表面的局部黏着很快达到一个动态平衡，从而导致表面的摩擦系数维持在较稳定的范围内，称之为稳定期。更多信息，请访问：硬质合金刀具。 大多数都将一段时间(距离)内的摩擦系数的平均值作为摩擦行为的表征参量。因此，选取在稳定摩擦阶段的平均值作为在相应参数下硬质合金刀具的摩擦系数。可见，随着摩擦速度和载荷的提高，硬质合金刀具的摩擦系数整体上呈现下降的趋势，同时在相对低速(40m/min与80m/min)与高速(120m/min与160m/min)的过渡部分下降最为明显。 从材料的角度看，ZH硬质合金刀具的摩擦系数小于其他两种材料，ZHX与10工具技术可见，随着摩擦速度和载荷的提高，硬质合金刀具的摩擦系数整体上呈现下降的趋势，同时在相对低速(40m/min与80m/min)与高速(120m/min与160m/min)的过渡部分下降最为明显。从材料的角度看，ZH硬质合金刀具的摩擦系数小于其他两种材料，ZHX与10工具技术HG两种硬质合金刀具的摩擦系数相差不大，其中HG硬质合金刀具的摩擦系数略大。更多信息，请访问：http://www.tungsten-carbide.com.cn/Chinese/carbide-cutting-tools.html