刀具技术和市场在未来有什么样的发展?

发布日期:2020-05-25 浏览次数:121

  刀具技术和市场在中国未来的刀具发展上,在刀具的制造技术方面,切削刃的结构一直是与基体材料、涂层技术一起构成切削刃工作性能的极其重要的因素。就切削刃的几何形状本身而言,层出不穷的刃口结构依然会被源源不断地推出,但其目标则多半会是追求锋利、抗冲击、断屑和受力受热等几个方面达到更高水平的平衡。

  在刀具制造方面,改善刀具的一个重要措施是选择合适的刀具涂层。刀具涂层的方法主要有化学气相沉积(CVD)和物理气相沉积(PVD)两大方法。目前针对加工钢件和铸铁件的硬质合金可转位刀片尤其是车削刀片主要采用CVD的涂层,而其它的刀具包括整体硬质合金刀具主要采用PVD的涂层。CVD的涂层从目前来看,能够适应的涂层品种都相对较少:主要用于进行Al2O3涂层和金刚石(PCD)涂层。虽然适合涂的品种不多,但由于这两种涂层一个(Al2O3)因尤其适合加工钢和铸铁而有很大的市场需求,而另一个(PVD)因尤其适合汽车轻量化的铝合金和航空航天、风电等快速增长的碳纤维增强复合材料,这一技术仍然有很大的发展前景。笔者预测Al2O3涂层的发展方向应该会在获得厚度更大的α相Al2O3层、晶粒的受控成核定向成长技术、晶粒细化技术、减少和消除涂层的微裂纹和液滴等方面。PVD技术的发展则因其本身的特点,应该会呈现多样化的趋势。预计PVD涂层一方面将主要通过添加微量元素来提高涂层的耐磨性、提高涂层的耐热性、减少涂层-切屑摩擦副或涂层-工件已加工表面摩擦副的摩擦、减少切削热向刀具的传递等方面来实现;另一方面也将通过细化涂层晶粒的方法来提高涂层本身的机械和化学性能。

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