隨著現代科學技術的發展，各種高硬度的工程材料越來越多地被采用，而傳統的車削技術難以勝任或根本無法實現對某些高硬度材料的加工。超硬刀具采用的材料及其刀具結構和幾何參數是實現硬車削的基本要素，因此，如何選擇超硬刀具材料，設計出合理的刀具結構和幾何參數對穩定實現硬車削是十分重要的。下面，小編和廣大機械、五金企業分享一下常見的幾種材料及選用方法。
涂層硬質合金
在韌性較好的硬質合金刀具上涂覆1層或多層耐磨性好的TiN、TiCN、TiAlN和Al3O2等，涂層的厚度為2~18m，涂層通常具有比刀具基體和工件材料低得多的熱傳導系數，減弱了刀具基體的熱作用;另一方面能有效地改善切削過程的摩擦和粘附作用，降低切削熱的生成。
涂層硬質合金刀具與硬質合金刀具相比，無論在強度、硬度和耐磨性方面均有了很大提高。車削硬度在HRC45~55的工件，低成本的涂層硬質合金可實現高速車削。近年來，一些廠家應用改進涂層材料等方法，使涂層刀具的性能有了極大的提高。如美、日的一些廠家采用瑞士AlTiN涂層材料和新涂層專利技術生產的涂層刀片，硬度高達HV4500~4900，可在498.56m/min的速度時切削硬度HRC47~58的模具鋼。在車削溫度高達1500~1600C時仍然硬度不降低、不氧化，刀片壽命為一般涂層刀片的4倍，而成本只有30%，且附著力好。
陶瓷材料
陶瓷刀具材料隨著其組成結構和壓制工藝的不斷改進，特別是納米技術的進展，使得陶瓷刀具的增韌成為可能，在不久的將來，陶瓷可能繼高速鋼、硬質合金以后引起切削加工的第3次革命。陶瓷刀具具有高硬度(HRA91~95)、高強度(抗彎強度為750~1000MPa)，耐磨性好，化學穩定性好，抗粘結性能良好，摩擦系數低且價格低廉等優點。不僅如此，陶瓷刀具還具有很高的高溫硬度，1200C時硬度達到HRA80。正常切削時，陶瓷刀具耐用度極高，切削速度可比硬質合金提高2~5倍，特別適合高硬度材料加工、精加工以及高速加工，可切削硬度達HRC65的各類淬硬鋼和硬化鑄鐵等。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。
立方氮化硼(CBN)
僅次于金剛石，有極好的高溫硬度，與陶瓷相比，其耐熱性和化學穩定性稍差，但沖擊強度和抗破碎性能較好。它廣泛適用于淬硬鋼(HRC50)、珠光體灰鑄鐵、冷硬鑄鐵和高溫合金等的切削加工，與硬質合金刀具相比，其切削速度可提高一個數量級。
CBN含量高的復合聚晶立方氮化硼(PCBN)刀具硬度高、耐磨性好、抗壓強度高及耐沖擊韌性好，其缺點是熱穩定性差和化學惰性低，適用于耐熱合金、鑄鐵和鐵系燒結金屬的切削加工。PCBN刀具中CBN顆粒含量較低，采用陶瓷作粘結劑，其硬度較低，但彌補了前一種材料熱穩定性差、化學惰性低的特點，適用淬硬鋼的切削加工。隨著現代科學技術的發展，各種高硬度的工程材料越來越多地被采用，而傳統的車削技術難以勝任或根本無法實現對某些高硬度材料的加工。涂層硬質合金、陶瓷、PCBN等超硬刀具材料因其具有很高的高溫硬度、耐磨性和熱化學穩定性，這為高硬度材料的切削加工提供了最基本的前提條件，并在生產中取得了明顯效益。
超硬刀具采用的材料及其刀具結構和幾何參數是實現硬車削的基本要素，因此，如何選擇超硬刀具材料，設計出合理的刀具結構和幾何參數對穩定實現硬車削是十分重要的。下面，小編和廣大機械、五金企業分享一下常見的幾種材料及選用方法。
涂層硬質合金
在韌性較好的硬質合金刀具上涂覆1層或多層耐磨性好的TiN、TiCN、TiAlN和Al3O2等，涂層的厚度為2~18m，涂層通常具有比刀具基體和工件材料低得多的熱傳導系數，減弱了刀具基體的熱作用;另一方面能有效地改善切削過程的摩擦和粘附作用，降低切削熱的生成。
涂層硬質合金刀具與硬質合金刀具相比，無論在強度、硬度和耐磨性方面均有了很大提高。車削硬度在HRC45~55的工件，低成本的涂層硬質合金可實現高速車削。近年來，一些廠家應用改進涂層材料等方法，使涂層刀具的性能有了極大的提高。如美、日的一些廠家采用瑞士AlTiN涂層材料和新涂層專利技術生產的涂層刀片，硬度高達HV4500~4900，可在498.56m/min的速度時切削硬度HRC47~58的模具鋼。在車削溫度高達1500~1600C時仍然硬度不降低、不氧化，刀片壽命為一般涂層刀片的4倍，而成本只有30%，且附著力好。
陶瓷材料
陶瓷刀具材料隨著其組成結構和壓制工藝的不斷改進，特別是納米技術的進展，使得陶瓷刀具的增韌成為可能，在不久的將來，陶瓷可能繼高速鋼、硬質合金以后引起切削加工的第3次革命。陶瓷刀具具有高硬度(HRA91~95)、高強度(抗彎強度為750~1000MPa)，耐磨性好，化學穩定性好，抗粘結性能良好，摩擦系數低且價格低廉等優點。不僅如此，陶瓷刀具還具有很高的高溫硬度，1200C時硬度達到HRA80。正常切削時，陶瓷刀具耐用度極高，切削速度可比硬質合金提高2~5倍，特別適合高硬度材料加工、精加工以及高速加工，可切削硬度達HRC65的各類淬硬鋼和硬化鑄鐵等。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。
立方氮化硼(CBN)
僅次于金剛石，有極好的高溫硬度，與陶瓷相比，其耐熱性和化學穩定性稍差，但沖擊強度和抗破碎性能較好。它廣泛適用于淬硬鋼(HRC50)、珠光體灰鑄鐵、冷硬鑄鐵和高溫合金等的切削加工，與硬質合金刀具相比，其切削速度可提高一個數量級。
CBN含量高的復合聚晶立方氮化硼(PCBN)刀具硬度高、耐磨性好、抗壓強度高及耐沖擊韌性好，其缺點是熱穩定性差和化學惰性低，適用于耐熱合金、鑄鐵和鐵系燒結金屬的切削加工。PCBN刀具中CBN顆粒含量較低，采用陶瓷作粘結劑，其硬度較低，但彌補了前一種材料熱穩定性差、化學惰性低的特點，適用淬硬鋼的切削加工。
