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專注醫(yī)療刀具、工業(yè)數(shù)控刀具的研發(fā)與生產(chǎn)
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專注醫(yī)療刀具、工業(yè)數(shù)控刀具的研發(fā)與生產(chǎn)車刀的材料多種多樣，主要常見的車刀材料有硬質(zhì)合金涂層車刀，陶瓷材料車刀，PCBN氮化硼車刀，PCD金剛石車刀等。不同材質(zhì)的車刀性能和用途各不相同，可根據(jù)被加工材料和工藝選用合適的車刀，這樣可以降低成本同時(shí)還滿足加工要求。
硬質(zhì)合金涂層
硬質(zhì)合金涂層刀具是在韌性較好的硬質(zhì)合金刀具上涂一層或多層耐磨性好的TiN、TiCN、TiAIN和AI2O3等，涂層的厚度為2~18μm，涂層通常起到以下兩方面的作用。一方面，它具有比刀具基體和工件材料低得多的熱傳導(dǎo)系數(shù)，減弱了刀具基體的熱作用；另一方面，它能夠有效地改善切削過(guò)程的摩擦和粘附作用，降低切削熱的生成。PCD 聚晶金剛石車刀與硬質(zhì)合金涂層刀具存在相同之處，也存在著很大的差異。
PCD聚晶金剛石車刀較硬質(zhì)合金涂層刀具與硬質(zhì)合金刀具相比，無(wú)論在強(qiáng)度、硬度和耐磨性方面均有了很大的提高。對(duì)干硬度在HRC45~55HRC之間的工件的車削，低成本的硬質(zhì)合金涂層刀具可實(shí)現(xiàn)高速車削。近年來(lái)，一些廠家靠改進(jìn)涂層材料與比例的方法，也使得涂層刀具的性能有極大的提高。如美國(guó)、日本一些廠家采用瑞士AITN涂層材料和新涂層專利技術(shù)生產(chǎn)的刀片，硬度高達(dá)4500~4900HV,在車削溫度高達(dá)1500℃~1600℃時(shí)硬度仍然不降低，不氧化，刀片壽命為一般涂層刀片的4倍，而成本只為30%，且附著力好。它可以在498.56m/min的速度下加工硬度達(dá)47~52HRC的模具鋼。
陶瓷材料
除了PCD聚晶金剛石車刀外較高硬度的陶瓷刀具具有高硬度(91~95HRA)、高強(qiáng)度（抗彎強(qiáng)度為750~1000MPa)、耐磨性好、化學(xué)穩(wěn)定性好、良好的抗粘結(jié)性能、摩擦系數(shù)低且價(jià)格低廉的特點(diǎn)。正常使用耐用度極高，車速可比硬質(zhì)合金提高2~5倍，特別適合高硬度材料加工、精加工以及高速加工，可加工硬度為62HRC的各類淬硬鋼和硬化鑄鐵。常用的有氧化鋁基陶瓷、氮化硅基陶瓷、金屬陶瓷和晶須增韌陶瓷。
近年來(lái)通過(guò)大量的研究、改進(jìn)和采用新的制作工藝，陶瓷材料的抗彎強(qiáng)度和韌性均有了很大的提高，如日本三菱金屬公司開發(fā)的新型金屬陶瓷NX2525及瑞典山特維克可樂(lè)滿公司開發(fā)的金屬陶瓷刀片新品CT系列和涂層金屬陶瓷刀片系列，其晶粒組織的直徑細(xì)小至1μm以下，抗彎強(qiáng)度和耐磨性均遠(yuǎn)高于普通的金屬陶瓷，大大拓寬了陶瓷材料的應(yīng)用范圍。另外國(guó)內(nèi)的一些數(shù)控刀具廠家或高校也開發(fā)出比較好的陶瓷刀片，比如清華大學(xué)成功研制的氮化硅陶瓷材料刀具也達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。
CBN氮化硼刀片
CBN的硬度和耐磨性僅次于天然金剛石和PCD聚晶金剛石車刀，有極好的高溫硬度，與陶瓷刀具相比，其耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性稍差，但沖擊強(qiáng)度和抗破碎性能較好。它廣泛適用于淬硬鋼5OHRC以上、珠光體灰鑄鐵、冷硬鑄鐵和高溫合金等的切削加工，與硬質(zhì)合金刀具相比其切削速度甚至可提高一個(gè)數(shù)量級(jí)。
CBN含量高的PCBN刀具，硬度高、耐磨性好、抗壓強(qiáng)度高及耐沖擊韌性好，其缺點(diǎn)是熱穩(wěn)定性差和化學(xué)惰性低，適用于耐熱合金、鑄鐵和鐵系燒結(jié)金屬的切削加工。復(fù)合PCBN刀具中CBN顆粒合量較低，采用陶瓷作粘結(jié)劑，其硬度較低，但彌補(bǔ)了前一種材料熱穩(wěn)定性差、化學(xué)惰性低的特點(diǎn)，適用于淬硬鋼的切削加工。
PCD聚晶金剛石
聚晶金剛石車刀具有硬度高、耐磨性好、抗壓強(qiáng)度高、耐沖擊韌性和導(dǎo)熱好等特點(diǎn)。在高速切削中獲得很高的加工速度和精度，是追求速度和高光潔度加工的首選刀具材料之一。PCD聚晶金剛石刀特點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)：
1、PCD的硬度可達(dá)8000HV,為硬質(zhì)合金的8~12倍；
2、PCD的導(dǎo)熱系數(shù)為700W/mK,為硬質(zhì)合金的1.5~9倍，甚至高于PCBN和銅，因此PCD刀具熱量傳遞迅速；
3、PCD的摩擦系數(shù)一般僅為0.1~0.3（硬質(zhì)合金的摩擦系數(shù)為0.4~1），因此PCD刀具可顯著減小切削力
4、PCD的熱膨脹系數(shù)僅為0.9×10^-6~1.18×10^-6，僅相當(dāng)于硬質(zhì)合金的1/5，因此PCD刀具熱變形小，加工精度高；
5、PCD刀具與有色金屬和非金屬材料間的親和力很小，在加工過(guò)程中切屑不易粘結(jié)在刀尖上形成積屑瘤。
不同材料刀具性能特點(diǎn)
在切削灰鑄鐵和淬硬鋼的應(yīng)用領(lǐng)域，陶瓷刀具和CBN刀具以及PCD聚晶金剛石刀具是可同時(shí)選擇的，因此進(jìn)行成本效益和加工質(zhì)量分析非常必要，以確定哪一種材料更經(jīng)濟(jì)。PCBN刀具和PCD刀具材料切削性能優(yōu)于硬質(zhì)合金涂層AI2O3和SiBN4淬硬鋼的干式切削加工時(shí)，AI2O3陶瓷的成本低于PCBN和PCD材料，陶瓷刀具具有良好的熱化學(xué)穩(wěn)定性，但卻不及PCBN刀具的韌性和硬度。在切削硬度低于6OHRC以下和小進(jìn)給量情況下的工件時(shí)，陶瓷刀具是較好的選擇。PCBN和PCD刀具適合于工件硬度高于60HRC情況，尤其是對(duì)于自動(dòng)化加工和高精度加工時(shí)更為重要。除此之外，在相同后刀面磨損情況下，PCBN和PCD刀具切削后的工件表面殘余應(yīng)力也比陶瓷刀具相對(duì)穩(wěn)定。
使用PCBN和PCD刀具干式切削淬硬鋼還應(yīng)循以下原則：在機(jī)床剛性允許條件下盡可能選擇大切深，這樣切削區(qū)生成的熱量使得刃前區(qū)金屬局部軟化，能有效降低PCBN刀具的磨損。此外，在小切深時(shí)也應(yīng)盡可能采用PCBN刀具，因PCBN刀具導(dǎo)熱性差而使得切削區(qū)熱量來(lái)不及擴(kuò)散，剪切區(qū)也能產(chǎn)生明顯的金屬軟化效應(yīng)，減小切削刃的磨損，但是PCD刀具在這方面要比PCBN表現(xiàn)得更優(yōu)異。
隨著加工水平以及產(chǎn)品精度和表面光潔度等工藝的提高，普通車削刀具難以達(dá)到相應(yīng)要求， 金剛石車刀廣泛用于多種材料高精度加工用，東莞神兵精密工具有限公司專注醫(yī)療刀具、醫(yī)用刀具、鎢鋼數(shù)控刀具以及金剛石刀具研發(fā)與生產(chǎn)。主要產(chǎn)品有醫(yī)用鉆頭，醫(yī)用絲錐，醫(yī)用銑刀，醫(yī)用刨刀等醫(yī)用刀具。T型刀，燕尾刀，斜度刀等鎢鋼刀具和金剛石車刀及銑刀的數(shù)控刀具生產(chǎn)廠家，支持非標(biāo)刀具定制。
