现在，大多数涂层硬质合金刀片是采用CVD方法(涂层温度在1000℃)将碳化物、氮化物或氧化物的单涂层或复合涂层涂覆在硬质合金刀片上。这些涂层在中速或高速的钢、铸铁加工中提高了刀具的切削性能，如使用由TiC和TiN组成的涂层可大大减少后刀面的磨损和前刀面的月牙洼磨损。
新开发的中温化学气相沉积(MT-CVD)涂层硬质合金是具有一定C/N比的整体TiCN涂层，它具有抗后面磨损和抗月牙洼磨损的综合性能。新涂层是在700℃～900℃温度范围内沉积的，在沉积过程采用一种有机化合物如乙晴作为碳、氮源而不是普通的CVD涂层方法采用CH4和N2，用MT-CVD生产的涂层比由普通CVD生产的TiCN涂层具有以下优点：
(1)由于较低的涂层温度和较高的沉积速率，所以减少了对基体的热负荷；
(2)由于涂层温度较低，从而降低了在涂层和基体界面形成脆性eta相的危险；
(3)由于较低的涂层温度，导致涂层和基体的热匹配，故减少了两者的界面应力；
(4)涂层与基体粘结性能良好；
(5)涂层具有稳定的C/N比。
由于新涂层刀具具有上述优点，所以在车削、铣削和钻削中具有优良的切削性能，例如：
(1)对三种刀具的铣削磨损模式进行比较，这三种刀具为中温TiCN涂层(WTL71)、普通的TiC涂层和工业上使用的TiC/TiN涂层。试验条件为：工件材料42CrMo4,铣刀直径：80mm，切削用量：V=185m/min,fz=0.25mm/z,ap=3mm,湿铣。从试验结果的磨损模式可以看出，WTL71刀片的后面磨损最小、热裂纹也最少，尤其是热裂纹最少更显示出其优越的切削性能，因为在湿铣和干铣工序中这是刀具的主要破损模式。
(2)对WTL71刀片和其它涂层和未涂层刀片在湿铣和干铣GG25，M190，X22CrNi7,41Cr54V90和G×SCrNiN6189等材料中的刀具进行了比较(铣削条件为：v=50～145m/min,fz=0.1～0.24mm/z)，结果表明，WTL71刀片的寿命是其它对比刀具的2～10倍。
所以，新的中温TiCN刀具在铣削(湿铣和干铣)加工中具有较广泛的应用前景。
7/2/2004
|
