采用硬質合金刀具可收獲諸多優點。相比（bǐ）於高速鋼刀具，在（zài）絕大多數案（àn）例中，使用硬質合金刀具加（jiā）工工件不僅可收獲（huò）更佳的被加工表（biǎo）麵質量，還可獲得更高的加工速度；硬（yìng）質合金刀具能承受更高的切（qiē）削熱，這也是其能實（shí）現更高金屬去除率的主要（yào）原（yuán）因。1.硬質合金刀片的生產　　可轉位刀片的生產技術基於粉末冶金技術（shù），生產（chǎn）流程：硬質合金混合料製備、壓製、燒結、後處理及塗層（céng）。盡管數十年來以上基本工序保持不變，但隨著科學技術的進步，卻對刀片的生產製造產生了顯著（zhe）影響。　　隨著越來越多具有前沿的自動化及計算機控製的先進工業設（shè）備（bèi）走進硬質合金製造企（qǐ）業，硬質合金生產過程的技術控製越來越穩定、可控及可靠。其結果就是所生產刀片的機械（xiè）加工性能變得越來越一致，加工結果具有（yǒu）可預見性且不因刀片批號不同導致加工結果不同，新技術還使（shǐ）得燒結刀片的尺（chǐ）寸公差（chà）帶更窄、精度（dù）更高，硬質合金刀片性能得到極大提升。　　現如今，一台典型的刀片壓機（jī）往往是（shì）由計算（suàn）機控製的、高度集結了（le）工程學的設備。某（mǒu）些壓（yā）機的設（shè）計還可進行多軸（zhóu）向壓製。來（lái）自壓製技術的非凡進步使得生產具（jù）有複（fù）雜形狀的刀片（piàn）成為可能，比如刀尖高度差異非常大的刀片（見圖1）。先進（jìn）的壓製技術確保能收獲更（gèng）優化的刀片形狀，不（bú）僅能（néng）保證刀（dāo）片表（biǎo）麵的光滑與刀片生產過程的穩定，還提高了刀片表麵的精度等級。此外（wài），現代計（jì）算機輔助設計與製造技術（CAD/CAM）的應用也為刀片的生產製造（zào）帶來了益處，使得提高刀片（piàn）設計水平、獲得更佳的壓製模具部件形狀及精度成為可能（néng）。具有以最終燒結（jié）產品為導向來模擬（nǐ）壓製生產過程的能力，在（zài）設計的初始階段，就能從設計的（de）角度對壓製燒結結果予以修正，以促使成（chéng）功研製出（chū）新刀片。　　對刀片燒結先進技術的掌控也有助於在生產過程中提高刀片的品質。在燒結過程進行工（gōng）藝控製以（yǐ）獲取非均勻結構的梯度硬質合（hé）金基體，確保（bǎo）合金表麵（miàn）帶有薄層的（de）富鈷層。帶有（yǒu）梯度層的硬質（zhì）合金基體能阻斷表麵（miàn）裂紋的發（fā）展， 保障（zhàng）了硬質合金（jīn）基體具有更佳的抗脆（cuì）裂性及（jí）抗破損性。當今（jīn），梯度硬質合金基體往往應用於進行（háng）車削加工的刀具中。2. 塗層技（jì）術的發展（zhǎn）　　塗層硬質合金（jīn）的（de）引入及該（gāi）領域的持續發展，顯著（zhe）提高了刀具的切削（xuē）速度。從加工實例來看，30年（nián）前，采用伊斯卡非塗層硬質合金牌號（hào）IC20車削（xuē）灰鑄鐵的（de）切削速度大約為（wéi）100m/mi n；現在，采用伊斯卡塗層（céng）硬質合金牌號IC5005的切削速度達600m/min。在另一案例中， 相同時（shí）期（qī）， 采用伊斯卡非（fēi）塗層牌號IC50M銑削馬氏（shì）體不鏽鋼的切削速度為80m/m i n；現在采用塗層牌號IC5500的切削速度達300m/min。這些令人印象（xiàng）深刻的數據充分解讀（dú）了塗層硬質（zhì）合金為刀具切削（xuē）速度的提升帶來的跨（kuà）越式發展。　　塗層技（jì）術主（zhǔ）要沿兩個基本方（fāng）向持續發展：化學氣相沉積（jī）塗層（CVD）和物理氣相沉積塗層（céng）（PVD）。CVD塗層的重大發展來自於對氧化（huà）鋁陶（táo）瓷塗層的引入。氧化鋁陶瓷塗層在高溫下具（jù）有出色的隔熱性能、耐磨性及化學穩（wěn）定性，這使得刀具能以更高的切削速度加工。　　PVD塗（tú）層因此能提（tí）供全新等級（jí）的耐磨性（xìng）更高的納米塗層。相比於常規PVD塗層方式，圖（tú）2所示（shì）的（de）塗層由最大值為50nm的塗層複合而成（chéng），已（yǐ）被證明大大提高了塗（tú）層的結合強（qiáng）度（dù）。　　現代技術的發展使得操作人員（yuán）能對刀片塗覆CVD和PVD兩種塗層（céng），複合塗層方式對塗層性能的控製更佳。例如，伊斯卡硬質合金牌號DT7150就是在韌（rèn）性的基體上進行中溫化學塗層（MTCVD）及TiAlN （PVD）塗（tú）層。最（zuì）初研發此塗層的目的是提高具有特殊用途硬鑄鐵的生產率。　　刀片技術的（de）另一主要先進生（shēng）產製造方式就是塗層後處理技術。例如，伊斯卡推出的（de）束魔技術（SUMOTEC）就采用了對已（yǐ）完成表麵塗層（céng）的刀片進行後序處理的方法（fǎ）。前沿（yán）的束魔塗層後處理技術提高了硬質合金牌號的強度及耐磨性，使得（dé）生產率更高（gāo）。對（duì）於CVD塗層而言，因硬質合金基體與塗層熱膨脹係數的不同會導致內應力的產生。而PVD塗層（céng）則有表（biǎo）麵液滴殘留的（de）問題。以上因素給塗（tú）層帶來了負麵影響並因（yīn）此縮短了（le）刀片壽命。采用束魔塗層後（hòu）處理技術則顯（xiǎn）著降低甚至免除了這些不利因素的影響，除了收獲（huò）更高的刀具壽命，還能大（dà）幅提高生產（chǎn）率（見圖（tú）3、圖4）。　　伊斯卡近期推出（chū）的硬質合金牌號IC6025推薦用於（yú）諸如奧氏體不鏽鋼及雙相不鏽鋼這類ISO M材料組的車削加工。該牌號采用（yòng）了多塗層及塗層後處理技術，能顯著提高航空工業領域材（cái）料的車削加（jiā）工效率（見圖5）。　　伊斯卡推出（chū）的硬質合金牌號IC806是最前沿硬質合金牌號的代表（biǎo），適用於高溫合金的車削及切槽加工。IC806是（shì）采用了束魔塗層後處理技術的PVD塗層牌號，為高溫合金，尤（yóu）其是鉻（gè）鎳鐵合金（Inconel 718）的加工提供了優異（yì）的備選方案。　　鉻鎳鐵合金（Inconel 718）歸屬於鎳基超（chāo）級合金，廣泛應用於對零部件材料有耐高溫、耐腐蝕性能要求（qiú）的場（chǎng）合。該材料在航空航天工業領域得到了普遍的（de）應用，如製（zhì）作為飛機發（fā）動機熱端部件，也被製作為各種石油工業領域部件。　　鉻鎳鐵合金（Inconel 718）的金相組織顯示其具有高抗拉（lā）強（qiáng）度及抗屈服強度的奧氏體結構。加工Inconel 718所遭遇（yù）的主要問題是刀片切削刃的溫度非常高。這是（shì）由（yóu）於材料中所含的50%～55%高鎳和17%～21%高鉻，在加工中作為（wéi）磨料磨損刀片，導致刀片因高磨損率、崩刃、溝槽磨損及破損（sǔn）而失效。即便是在低切削速度下，這些因素（sù）也（yě）會使得刀具壽命降低，切削刃產生（shēng）嚴重的塑性變形。　　Inconel 718加工（gōng）的另（lìng）一複雜影響因素是其性（xìng）能具有發生改變的趨勢，這源於加（jiā）工過程中因冶金敏感性導致殘（cán）餘應力以及自硬性（xìng）效應。伊斯卡（kǎ）以（yǐ）高效（xiào）加（jiā）工這一特定材料為目（mù）標， 成功研製出（chū）IC806牌（pái）號。該（gāi）牌號在超細晶粒基體上進行TiAlN（PVD）塗層並進行束魔塗層後處理（SUMOTEC），具有更加出色的耐磨性，顯著提高了刀具（jù）壽命，並且更可（kě）靠。3. 結語　　硬質合金刀片生產技術的不斷（duàn）進（jìn）步（bù），更（gèng）多樣的表麵處理方式（shì）共同（tóng）使得生（shēng）產（chǎn）製造的可轉位刀（dāo）片能為現代化金屬加工業提供更適合的滿足其高效加工需求的解決方案。