刀具涂层有软、硬之分，硬质涂层是指以追求高的硬度和耐磨性为目标的涂层，其特点是硬度高、耐磨性好。硬质涂层能够较好地满足切削加工过程中高温、大切削力和摩擦磨损严重的需要。软质涂层是针对不适合或不需硬质涂层的加工而设计的，旨在通过刀具表面涂镀一层润滑性能较好的固态物质（主要为硫族化合物）使刀具表面具有较好的润滑功能。刀具涂层的性能如下：
1)TiC是一种高硬度的耐磨化合物，是最早出现的涂层物质，也是目前应用最多的一种涂层材料之一，有良好的抗后面磨损和抗月牙注磨损能力。同时由于它与基体的附着牢固，在制备多层耐磨涂层时，常将TiC作为与基体接触的底层膜。TiC的硬度比TiN高，抗磨损性能好，对于产生剧烈磨损的材料，用TiC涂层较好。
2)TiN涂层是继TiC涂层以后采用非常广泛的一种涂层，是TiC涂层的激烈竞争者。TiN的硬度稍低，但它与金属的亲和力小，润湿性能好，在空气中抗氧化能力比TiC好，在容易产生粘结时TiN涂层较好。目前，工业发达国家TiN涂层高速钢刀具的使用率已占高速钢刀具的50%~70%，有的不可重磨的复杂刀具的使用率已超过90%。TiN涂层的抗氧化性较差，使用温度达500℃，涂层就出现明显氧化而被烧蚀。
3)Al2O3涂层具有良好的热稳定性和化学稳定性以及高的抗氧化性，因此，在高温场合下，以Al2O3涂层为好。A2O3涂层在高温下能保持良好的化学稳定性和热稳定性，但由于Al2O3与基体材料的物理和化学性能相差太大，单一Al2O3涂层无法制成理想的涂层刀具。
4)TiCN和TiAIN属复合化合涂层材料，它们的出现使涂层刀具的性能上了一个台阶。TiCN是在单一的TiC中，氮原子占据原来碳原子在点阵中的位置而形成的复合化合物，具有TiC和TiN的综合性能，其硬度（特别是高温硬度)高于TiC和TiN,将TiCN设置为涂层刀具的主耐磨层，可显著提高刀具寿命。因此，TiCN是一种较为理想的刀具涂层材料。TiAIN是TiN和A2O3的复合化合物，其既具有TiN的硬度和耐磨性，同时在切削过程中氧化生成Al2O3,形成一层硬质惰性保护膜，起到抗氧化和耐扩散磨损的作用。加工高速钢、不锈钢、钛合金、镍合金时比TiN涂层刀具寿命提高3~4倍，高速切削时，切削效果明显优于TiN和TiC涂层刀具。TiAIN涂层刀具特别适合加工耐磨材料，如灰铸铁、硅铝合金等。
客服1 