采用硬質合金刀具可收獲諸多（duō）優點。相比於高（gāo）速鋼刀（dāo）具，在（zài）絕大多數案例（lì）中，使（shǐ）用硬（yìng）質合金刀具加工工件（jiàn）不僅可收獲更佳（jiā）的被加工表麵質量，還可獲得（dé）更高的（de）加工速度；硬質合金刀具能（néng）承受更高的切削（xuē）熱，這也是其（qí）能實現更高金屬去除率的主要原因。1.硬質合金刀片的生產　　可轉位（wèi）刀片的生（shēng）產技術基（jī）於粉末冶金技（jì）術，生產流（liú）程：硬（yìng）質合金混合料製（zhì）備、壓製、燒結、後處理及塗（tú）層。盡管數十年（nián）來以上（shàng）基本工序保持不變（biàn），但隨著科學技術的（de）進步，卻對刀片的生產（chǎn）製造產生了顯著影響。　　隨著越來越多具有前沿的自動化及計算機（jī）控製的先進工業設備走進硬質合金（jīn）製造（zào）企業（yè），硬質合金生產過（guò）程的技（jì）術控製越來越穩定（dìng）、可控及可靠。其結果（guǒ）就是所生產刀片的（de）機械加工（gōng）性（xìng）能變得越來越一致，加工結果具有可預見性且不因刀片批號不同導致加工結果不（bú）同，新技術還使得（dé）燒結刀片的尺寸公差帶更窄、精（jīng）度（dù）更（gèng）高，硬質合金刀片性（xìng）能得到極大提升。　　現（xiàn）如今，一台典型的刀片壓機往往是由計算機控製的、高度集（jí）結了（le）工程學的設備。某些壓機的設計還可進行多軸向壓（yā）製。來（lái）自壓製技術的非（fēi）凡進步使得生產具有複雜形狀的刀片成為（wéi）可能，比如刀尖高（gāo）度差異（yì）非常大的刀片（見圖1）。先進的壓製技（jì）術確保能收獲（huò）更優化的刀片形狀，不僅能保證刀片表麵（miàn）的光滑與刀片生產過程（chéng）的穩定（dìng），還（hái）提高了刀片表麵的精度等級。此外，現（xiàn）代計算機輔（fǔ）助設計與製造技術（CAD/CAM）的應用也為刀片的（de）生產製造帶來了益處，使得提高刀片設計水平、獲得更佳的壓製模具部件形狀及精度成為可（kě）能。具有以最終燒結產品為導向來模擬壓製生產過程（chéng）的能（néng）力，在設計的初始階段，就能從設計的角度對壓製（zhì）燒結結（jié）果予以修正，以促使成功研製出（chū）新刀片。　　對（duì）刀片燒結（jié）先進技術的掌控也有助於在生產過程中提高刀片的品質。在燒結過程進行工藝控製以獲取非均勻結構的梯度硬質合金基體，確保合金表麵（miàn）帶有薄層的富鈷層。帶（dài）有梯度層的硬質合金基體能阻斷表麵裂紋的發展， 保障了硬質合金基體具有更佳的抗（kàng）脆裂（liè）性（xìng）及抗破損性。當今，梯度硬質合金（jīn）基體往往應用於進行車（chē）削加工的刀具中。2. 塗（tú）層技術的發展　　塗層硬質合金的引入（rù）及該領（lǐng）域的持續發展，顯著提高（gāo）了刀具的切削速度。從加工實例來看，30年前（qián），采用（yòng）伊斯（sī）卡非塗層硬質合金牌號IC20車削灰鑄鐵的切削速度大約（yuē）為（wéi）100m/mi n；現在，采用伊斯卡塗層（céng）硬質（zhì）合（hé）金（jīn）牌號IC5005的切削速度達600m/min。在另（lìng）一案例中， 相同時期， 采用伊斯卡非塗層牌號IC50M銑削馬（mǎ）氏體不鏽鋼的切削速度為80m/m i n；現在采（cǎi）用塗層（céng）牌號IC5500的切削（xuē）速度（dù）達300m/min。這些令人（rén）印象深刻的數據（jù）充分解讀了塗層硬質合金為刀（dāo）具切削速度的提升帶來的跨越（yuè）式發展。　　塗層技術主要沿兩個基本方向持續發展（zhǎn）：化學氣（qì）相沉積塗層（CVD）和物理氣相沉積塗層（PVD）。CVD塗層（céng）的重大發展來自於對氧化鋁陶瓷塗層的引入（rù）。氧化鋁陶瓷塗層在高溫下具有（yǒu）出色的（de）隔熱（rè）性能、耐磨性及化學穩定性，這使得刀具能以更高的切削速度加工。　　PVD塗層因此能提供全新等級的耐磨性更高的納米塗層。相比（bǐ）於常規PVD塗層方式，圖2所示的塗層由最大值為（wéi）50nm的塗層複合而成，已被證明大大提（tí）高了塗層的結合（hé）強度。　　現代技術的發展（zhǎn）使得操作人員（yuán）能對刀片塗（tú）覆CVD和PVD兩（liǎng）種塗（tú）層，複合塗層方式（shì）對塗層性能的控製更佳。例如（rú），伊斯卡硬質合金牌號（hào）DT7150就是在韌性的基體上（shàng）進行中溫化學塗層（MTCVD）及TiAlN （PVD）塗層。最初研發（fā）此塗層的目的是提高具有（yǒu）特殊（shū）用途硬（yìng）鑄鐵的生產率。　　刀片技（jì）術的另一（yī）主要（yào）先進生產製造（zào）方式就是塗層後處理技術。例如（rú），伊斯卡推出的束魔（mó）技術（SUMOTEC）就采用（yòng）了對已完成表麵（miàn）塗層的刀片（piàn）進行後序處理的方法。前沿（yán）的束魔塗層後處理技術提高了硬質合金牌號（hào）的強度及耐磨性（xìng），使得生產率更高。對於CVD塗層而言，因硬質合金基（jī）體與塗層熱膨脹係數的不同會導致內（nèi）應（yīng）力的（de）產生。而PVD塗層則有表麵（miàn）液滴殘留的問題。以上因素給塗層帶來了負麵影響並因（yīn）此（cǐ）縮短了刀片壽命。采（cǎi）用束魔塗層後處（chù）理技術則顯著降（jiàng）低甚至（zhì）免除了這些不利因素的影響，除了收獲（huò）更高的（de）刀具壽命，還能大幅提高生產率（見圖3、圖4）。　　伊斯卡近（jìn）期推出的硬質合金牌號IC6025推薦用於諸如奧氏體不鏽（xiù）鋼（gāng）及雙相不鏽鋼（gāng）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（gōng）業領域材料的車削加工效率（lǜ）（見圖5）。　　伊斯（sī）卡（kǎ）推出的硬（yìng）質（zhì）合金牌號IC806是最前沿硬（yìng）質合金牌號的代表，適用於高（gāo）溫合金的車削及切槽加工（gōng）。IC806是采用了束魔塗層後處理技術的PVD塗層（céng）牌號，為高溫合金，尤（yóu）其是鉻鎳鐵合（hé）金（Inconel 718）的加工提供了優異的備選方案。　　鉻鎳鐵合金（Inconel 718）歸屬於鎳基超級合金，廣泛應用於對零部件材料有耐高溫、耐腐蝕性能（néng）要求的場合。該材（cái）料（liào）在航空航天工業領域得到了普遍的應（yīng）用，如（rú）製作為飛機發動（dòng）機（jī）熱端部件，也被製作為各種石油工業領域部（bù）件。　　鉻鎳鐵合金（Inconel 718）的金相組織顯示其具有高抗拉強度及抗屈（qū）服強度（dù）的奧氏（shì）體結構。加（jiā）工Inconel 718所遭遇的主（zhǔ）要問題是（shì）刀片切削刃的溫度非常高。這是由於材（cái）料中所（suǒ）含的50%～55%高鎳和17%～21%高鉻（gè），在加工中作為磨料磨損刀片，導致刀（dāo）片因高磨損率、崩刃、溝槽磨損及破損而失（shī）效。即便是在低切削速度下，這些因素也會使得刀具壽命降低，切（qiē）削（xuē）刃產生嚴重的塑性變（biàn）形。　　Inconel 718加工的另一複雜影響因素是其性能具有（yǒu）發生改變的（de）趨勢，這（zhè）源於加工過程（chéng）中因冶金敏感性導致殘餘應力（lì）以及自硬性效應。伊斯（sī）卡（kǎ）以高效加工這（zhè）一特定材料為目標， 成功研製出IC806牌號。該牌號在超細晶粒基體上進行TiAlN（PVD）塗層並進行束魔塗（tú）層後處理（SUMOTEC），具（jù）有更加出色的耐磨性，顯著提高了刀具壽命，並且更可靠（kào）。3. 結語　　硬質合金刀片生產技術的不斷進步，更多樣的表麵處理方式共同使得生產製造的可轉位刀片能為現代化金屬加（jiā）工業提供更適合的滿足其高效加（jiā）工需求的（de）解決方案。