高壽命低污染的機床切削刀具得到廣泛應用

     隨著科技的發展，對材料的表面性能的要求越來越高。近幾十年來各種氣相沉積技術的興起，使表面工程技術的研究和應用都取得了突飛猛進的發展。這些技術不但實現了機械性能的要求，如耐磨、減摩和抗蝕，而且在電磁、光學、光電子學、熱學、超導和生物學等與表層有關的功能材料領域大顯身手。

     表面工程學不僅使低廉的金屬材料在性能與效益方面發揮出更大的優勢，而且已成為研制各種新型鍍層和薄膜材料的重要手段，具有巨大的應用潛力。隨著機械加工工業水平的提高，對刀具提出了新的要求。除了提高使用壽命外還要求減少切削時的污染，盡可能使用干切削。在不能完全取消切削液的時候，盡量做到其中只含防銹劑而無有機物，這樣可以使循環回收的成本大為降低。

   　機床刀具的多樣性和使用時的工作狀態特點決定了選擇刀具鍍層的不同。車削和鉆孔不同，銑刀又應考慮其斷續沖擊的特點。早期發展的涂層以耐磨為主要著眼點，以提高硬度為主要指標。以氮化鈦為代表的此類涂層具有較高的摩擦系數(0.4～0.6)，加工時與工件之間不斷摩擦將產生大量熱能。

   　為避免刀具過熱發生變形影響加工精度和延長其使用壽命，通常使用切削液。要解決減少或免除切削液帶來的問題，刀具鍍層不僅應使刀具具有長壽命，且應有自潤滑的功能。類金剛石涂層(LC)的出現在對某些材料(Al、Ti及其復合材料)的機械加工方面顯示出優勢，但經過多年的研究表明類金剛石涂層的內應力高、熱穩定性差和與黑色金屬間的觸媒效應使SP3結構向SP2轉變等三種缺點，決定了它目前只能應用于加工有色金屬，因而限制了它在機加工方面的進一步應用。

     在美國市場上，中等規格的麻花鉆每支價格約10美元，而市場上中國生產的低檔麻花鉆價格僅1美元，被用作手工工具。我國現在有世界規模第一的汽車工業，但汽車工業從國外引進的高效生產線，所用的刀具80%～90%至今仍是進口刀具含國內的外資企業產品。

　　 現在我國刀具生產供銷情況是，高端先進刀具產品主要依靠從國外進口，而低檔刀具產品惡性膨脹大部出口，這種情況必須盡快改變。我國機械制造業生產中大量使用標準刀具，而發達國家則大量使用高效先進刀具，致使我國加工效率遠低于國外。

　　 現在我國的工具廠，以大量生產傳統標準刀具為主。從機械制造業的技術發展趨勢來看，今后我國工廠中的高效數控機床的比重將逐年增加，高效先進刀具的需求量將隨之迅速增加，而傳統標準刀具的需要量將逐年減少。