新型纳米技术刀具涂层 寿命和性能表现出色
长一段时间以来，“纳米技术”在许多行业一直是一个时髦词汇。但是，在刀具涂层材料领域，纳米技术又意味着什么呢？纳米结构刀具涂层的发展近况如何呢？
定义纳米尺度可能是一个不错的出发点。被普遍接受的纳米尺度定义是指100纳米（或更小）的尺寸数量级（1纳米是1米的十亿分之一）。
然而，对于刀具涂层而言，问题并非如此简单。尽管纳米涂层材料的特征尺寸的确符合100nm或更小的尺度，但人们正在利用新的涂层工艺和涂层材料为许多困难的加工生产切削刀具，在某些情况下，这些涂层刀具在使用寿命和加工性能上可能远远优于传统刀具。
利用纳米技术来开发刀具涂层，需要具备一种与基于化学合成的观念完全不同的思维方式，在上个世纪或更长一段时间里，材料科学的发展主要是由化学合成技术推动。
对于刀具涂层而言，它可能意味着比传统材料硬度更高、强度更好的新材料，或者可能意味着在涂层上产生新的表面结构，使其可以在加工时充当一种微型断屑器。
涂层性能的提高，使纳米涂层刀具在难切削材料的加工中具有比传统涂层刀具更长的使用寿命。或许纳米涂层的最佳应用领域是淬硬钢的铣削加工——此类材料的硬度大约从HRC45开始，可以达到极高的硬度水平，传统的TiN涂层刀具对它们无能为力。AlTiN涂层沿着正确的方向前进了一大步，而纳米涂层——加上正确的刀具切削刃制备、基体和几何结构优化设计——使用户能将刀具寿命从也许几秒钟提高到几分钟。
纳米涂层与TiN涂层不同。TiN涂层可以用于任何刀具，而且都能提高其切削性能。而纳米涂层属于专用涂层，其适用范围较窄。将其用于硬铣削刀具、几种精加工刀具和一些可变螺旋槽刀具上。此外，还要再次强调，需要优化的不仅仅是涂层，还需要对刃口制备、刀具基体、后角和螺旋角、芯径等进行综合优化，才能在非常困难的加工中延长刀具寿命。
纳米涂层的应用范围还将进一步扩大。现在，这些涂层已向最终开发出可在几乎所有类型的切削加工中提高刀具寿命和生产效率的、神奇的通用涂层迈出了一大步。
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