硬質合金刀具的科普知識

機床刀具是機械制造中用于切削加工的工具，又稱切削工具。廣義的切削工具既包括刀具，還包括磨具。絕大多數的刀具是機用的，但也有手用的。由于機械制造中使用的刀具基本上都用于切削金屬材料，所以"刀具"一詞一般就理解為金屬切削刀具。切削木材用的刀具則稱為木工刀具。

   　刀具的發展在人類進步的歷史上占有重要的地位。中國早在公元前28～前20世紀，就已出現黃銅錐和紫銅的錐、鉆、刀等銅質刀具。戰國后期(公元前三世紀)，由于掌握了滲碳技術，制成了銅質刀具。當時的鉆頭和鋸，與現代的扁鉆和鋸已有些相似之處。

   　然而，刀具的快速發展是在18世紀后期，伴隨蒸汽機等機器的發展而來的。1783年，法國的勒內首先制出銑刀。1792年，英國的莫茲利制出絲錐和板牙。有關麻花鉆的發明Z早的文獻記載是在1822年，但直到1864年才作為商品生產。

　　那時的刀具是用整體高碳工具鋼制造的，許用的切削速度約為5米/分。1868年，英國的穆舍特制成含鎢的合金工具鋼。1898年，美國的泰勒和．懷特發明高速鋼。1923年，德國的施勒特爾發明硬質合金。

   　在采用合金工具鋼時，刀具的切削速度提高到約8米/分，采用高速鋼時，又提高兩倍以上，到采用硬質合金時，又比用高速鋼提高兩倍以上，切削加工出的工件表面質量和尺寸精度也大大提高。

　　由于高速鋼和硬質合金的價格比較昂貴，刀具出現焊接和機械夾固式結構。1949～1950年間,美國開始在車刀上采用可轉位刀片，不久即應用在銑刀和其他刀具上。1938年，德國德古薩公司取得關于陶瓷刀具的專利。1972年，美國通用電氣公司生產了聚晶人造金剛石和聚晶立方氮化硼刀片。這些非金屬刀具材料可使刀具以更高的速度切削。

       1969年，瑞典山特維克鋼廠取得用化學氣相沉積法，生產碳化鈦涂層硬質合金刀片的專利。1972年，美國的邦沙和拉古蘭發展了物理氣相沉積法，在硬質合金或高速鋼刀具表面涂覆碳化鈦或氮化鈦硬質層。表面涂層方法把基體材料的高強度和韌性，與表層的高硬度和耐磨性結合起來，從而使這種復合材料具有更好的切削性能。

   　進口刀具的主要應用領域進口刀具主要應用在以下對刀具的壽命、性能、效率、穩定性等要求較高的行業及企業中：

　   (1)汽車行業汽車行業的加工特點一是大批量、流水線生產，二是加工條件相對比較固定。為了優化生產，提高質量和效率，汽車行業對刀具的加工效率和使用壽命提出了非?？量痰囊?。同時，由于采用流水線作業，為了避免因換刀導致整條生產線的停機、造成巨大的經濟損失，所以通常采用強制性的統一換刀的方式。這對刀具質量的穩定性也提出了獨一無二的高要求。

   　(2)航空航天行業航空航天業的加工特點一是加工精度要求高，二是材料難加工。該行業所加工的零部件材料大多為韌性和強度都非常高的高溫合金和鎳鈦合金(如INCONEL718等)，使得進口刀具大有用武之地。

       (3)大型渦輪機、汽輪機、發電機及柴油機生產企業這些企業所要加工的零件大多體積龐大、價值昂貴，在加工時，保證被加工零件的精度和少出廢品是至關重要的，所以在這些行業里也經常采用進口刀具。

       (4)使用數控機床較多的企業俗話說“好馬配好鞍”，為了提高加工效率和產品質量，充分發揮數控機床的使用效率，往往采用進口刀具更易達到預期的效果。

　   (5)外資企業在這些企業中，往往更注重生產效率和質量的保證。由于外資企業的設備很多是引進國外的機床和設備，采用其進口國的刀具也是水到渠成的事。

       除此之外，還有很多其它行業，如模具行業、軍工企業等應用進口刀具也都十分普遍。