涂层刀具的使用材料情况
针对特定工件材料选用刀具涂层
切入工件材 料 ， 并知道在 哪种情 ９ ０年 代 ） ， 但 在航空航 天、 能 源、 为 ２—３ ｍ ） ，但 与 Ｃ ＶＤ涂 层 相
况下铣孔 ｂ Ｌ ￣ ￥ ｆ ： Ｌ 加工更有效 ， 制 医疗 、化 工 等 行 业 ， Ｐ Ｖ Ｄ涂 层 在 比 ， 其 韧性更好 ， 表面也 更光滑 ，
（ 图 ５） 。
Ｃ Ｖ Ｄ涂 层 刀 具 还 是 非 涂 层 刀 件 材 料 。 山高 刀 具公 司 的培 ｇ Ｊ Ｉ ｌ ￣ ｉ ｆ ｎ
技术服务经理 Ｄ ｏ ｎ Ｇ ｒ ａ ｈ ａ ｍ 指 “ Ｃ Ｖ Ｄ和 Ｐ ＶＤ是 两种 主 要 的 化学 气 相沉 积 （ Ｃ Ｖ Ｄ） 涂 层 是 出 ，
（ 图 １） 。
损 或 切 削 刃崩 刃 。 ”
山特 维 克 可 乐满 的 表面 与 涂 层 高级经理 Ｈ ｅ ｌ ｅ ｎ Ｂ ｌ ｏ ｍｑ ｖ ｉ ｓ ｔ 介 绍说 ， “ Ｐ Ｖ Ｄ涂 层 通 常 比较 薄 ， 因
此适用 于要 求切 削 刃较 为锋 利
的整 体 式 刀具 ， 如 整 体 式钻 头 、 整 体 硬质 合 金 立 铣 刀和 丝锥 等 。
会 损 坏 工 件 或 刀 具 。 如 果 铣 刀
直 径 过 大 ， 则 会 损 坏 刀具 本 身 和 工 件 ， 因 为 铣 刀 不 在 中 心 切 对于 面 临 的切 削 加 工 任 务 ，
为 了选 用 合 适 的 涂 层 类 型 ，
削， 可 能 会 在 刀 具 底 部 发 生 碰 撞 哪 一 种 刀具 —— Ｐ Ｖ Ｄ涂 层 刀具 、 就 必须 同时考虑 涂层 工 艺和 工
Ｖ Ｄ 涂 层 的 另 一 个 特 点 是 会 产 图 １ Ｐ ＶＤ 涂层 在 航 空 航 天 、 能 源 、 Ｐ
常用刀具材料分类特点及应用
常用刀具材料分类、特点及应用刀具材料的切削性能直接影响着生产效率、工件的加工精度、已加工表面质量和加工成本等，所以正确选择刀具材料是设计和选用刀具的重要内容之一。
1.刀具材料应具备的性能金属切削时，刀具切削部分直接和工件及切屑相接触，承受着很大的切削压力和冲击，并受到工件及切屑的剧烈摩擦，产生很高的切削温度，即刀具切削部分是在高温、高压及剧烈摩擦的恶劣条件下工作的。
因此，刀具切削部分材料应具备以下基本性能。
1.1 高的硬度和耐磨性硬度是刀具材料应具备的基本特性。
刀具要从工件上切下切屑，其硬度必须比工件材料的硬度大。
耐磨性是材料抵抗磨损的能力。
一般来说，刀具材料的硬度越高，耐磨性就越好。
组织中硬质点（碳化物、氮化物等）的硬度越高，数量越多，颗粒越小，分布越均匀，则耐磨性越高。
但刀具材料的耐磨性实际上不仅取决于它的硬度，而且也和它的化学成分、强度、纤维组织及摩擦区的温度有关。
1.2 足够的强度和韧性要使刀具在承受很大压力，以及在切削过程中通常要出现的冲击和振动的条件下工作，而不产生崩刃和折断，刀具材料就必须具有足够的强度和韧性。
1.3 高的耐热性耐热性是衡量刀具材料切削性能的主要标志。
它是指刀具材料在高温下保持硬度、耐磨性、强度和韧性的性能。
1.4 导热性好刀具材料的导热性越好，切削热越容易从切削区散走，有利于降低切削温度。
刀具材料的导热性用热导率表示。
热导率大，表示导热性好，切削时产生的热量就容易传散出去，从而降低切削部分的温度，减轻刀具磨损。
1.5 具有良好的工艺性和经济性既要求刀具材料本身的可切削性能、耐磨性能、热处理性能、焊接性能等要好，且又要资源丰富，价格低廉。
2.常用刀具材料分类、特点及应用刀具材料可分为工具钢、高速钢、硬质合金、陶瓷和超硬材料等五大类。
常用刀具材料的主要性能及用途见表2-1。
2.1 高速钢2.1.1 普通高速钢普通高速钢指用来加工一般工程材料的高速钢，常用的牌号有：（1）W18Cr4V（简称W18）。
国外刀具涂层技术的现状及发展趋势
维 克的工作 小组在 Ｉ Ｍ 位 于美 国圣 何塞 的研 究 中心 ，他们 目前 正在努 力研发 一种名 为 ” Ｂ
锂空气” 的新型电池。该电池应用的技术能极大提高 电动汽车 电池的效率 ，让 电动汽车每充 电一 次 即可跑 ５０ ｉ，而 大 多数 目前市场上 销售 的 电动 汽车 充 电一次 只 能跑 １０ｍ。 ０ｋ ｎ ０ｋ 这种 电池在 理 论上能 够将 目前 电动 汽 车普遍使 用 的锂 电池能量 密度 提 高十倍 ， 因为 这种 电池将空气作为反应物放入 电池 内部 。这意味着” 锂空气” 的储存装置要 比一般的锂 电池更 轻，这也很大程度提升了电动汽车的性能。 ” 我总是把这个研发 的过程 比喻成攀登珠穆朗玛峰，” 维克说，” 在过去 的两个月里，我 们只能算是刚刚起步而已，不过可喜的是，我们已经取得 了一些突破性进展。” 维克 不愿透 露 关于研 究 的详 细 内容 ，但 他表 示 ，这 种” 空气 ” 锂 电池 将 是可 以重复充 电使 用 的，还 将拥有 之 前锂 电池所 没有 的一 些功 能 。” 这个 研究 可 能花 费数年 ， 同时也 是一 个具 有 极 高风 险的研 究项 目。” 虽然，维克的小组取得了一定的成果， 但是想要使电动汽车的电池既安全又经济，暂时 还 是 无法 实现 的 ，即便 金属 空气 电池也 是如此 。在金 属 空气 电池 中，空气 中 的氧 气被 当作锂 电极 的反应 物 。ＩＭ 研 究员纳 亚说 ：” Ｂ 这样 电池 就像 一个燃烧 引擎 。现 在是 汽车 吸进空 气使 其与汽油一起燃烧， 将来空气将会用于电化学反应。 ⅢＭ 预计在 ５ ” 年后生产出第一个样品， 而其他研究者则很谨慎地预计，这种研究方案需要耗时几十年。 从世界范围来看，电动汽车的研究者和开发商都把重点放在电池方面， 锂离子电池技术 代 表 了 当前的研 究水平 。２ 纪 ９ 代初 ，索尼 生产 出 了第 一个 小型 的锂离 子 电池 ， 由于 Ｏ世 ０年 具备性能高、 寿命长、充 电时间短等优点，很快就在小型设备如移动电话、笔记本电脑和模 型飞机等方面得到了应用 。有趣的是，在汽车领域最初却没人愿意使用锂离子电池， 锂作 为 电极 材 料不仅 会 导致 电压 过高 ，而 且很容 易与其 他元素 进 行反应 。 目前 ，对 于锂 电池来 说，安全性 、耐用性 、放 电容 量 以及 快速 充 电都是 十分 重要 的，这 几 个要 素缺 一不 可 。 而 ， 车 电池 的安全性 、放 电容量 和耐用 性是 相互 联系 、此消彼 长 的， 然 汽 电池制 造 商陷入 两难境 地 ，一方 面 的提 高大 多 以牺 牲其 它方 面为代 价 。
常用刀具材料分类
常用刀具材料分类、特点及应用学校：学院：班级：姓名：学号：目录摘要 (3)一、刀具材料的基本要求 (4)二、常用刀具材料 (6)1.高速钢 (6)2.硬质合金 (9)三、涂层刀具 (12)1.硬质合金 (12)2.CVD Chemical Vapor Deposition (化学气相沉积) (12)3.PVD Physical Vapor Deposition（物理气相沉积） (13)四、金属陶瓷 (15)五、陶瓷 (17)六、立方氮化硼 (19)七、聚晶金刚石 (21)八、牌号 (22)1.车削牌号 (22)2.切断、切槽和螺纹加工牌号 (22)3.铣削牌号 (23)4.钻削牌号 (23)九、参考文献 (24)摘要要使金属切削工序获得满意的效果，切削刀具材料和牌号的选择是重要的考虑因素。
因此必须基本了解每种切削刀具材料及其性能，以便为每一切削应用做出正确选择。
本文旨在对目前常用刀具的材料进行分类，刀具材料的特点及应用进行总结，并根据每种切削刀具材料的性能给出应用建议。
关键词刀具材料分类刀具材料特点刀具材料性能刀具材料应用一、刀具材料的基本要求1.高硬度刀具是从工件上去除材料，所以刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度；刀具材料最低硬度应在60HRC以上；对于碳素工具钢材料，在室温条件下硬度应在62HRC以上；高速钢硬度为63HRC～70HRC；硬质合金刀具硬度为89HRC～93HRC2.高强度与强韧性刀具材料在切削时受到很大的切削力与冲击力；如车削45钢，在背吃刀量ap＝4㎜，进给量f ＝0.5㎜/r的条件下，刀片所承受的切削力达到4000N，可见，刀具材料必须具有较高的强度和较强的韧性；一般刀具材料的韧性用冲击韧度a K表示，反映刀具材料抗脆性和崩刃能力3.较强的耐磨性和耐热性刀具耐磨性是刀具抵抗磨损能力。
一般刀具硬度越高，耐磨性越好。
刀具金相组织中硬质点（如碳化物、氮化物等）越多，颗粒越小，分布越均匀，则刀具耐磨性越好；刀具材料耐热性是衡量刀具切削性能的主要标志，通常用高温下保持高硬度的性能来衡量，也称热硬性。
金刚石涂层刀具表面处理方法
金刚石涂层刀具表面处理方法
金刚石涂层刀具是当前最先进的刀具材料，能够用于切削加工，深度加工，磨削加工等业务。
但是，由于其高硬度，往往表面会变得失光、发粗和有氧化皮，因此，金刚石涂层刀具表面处理方法成为最重要的课题。
首先，对金刚石涂层刀具表面的处理通常都要清洁后进行，以期获得最佳效果。
在这一步之前，专门的腐蚀剂可以用来去除残留的油料，令表面干净平整。
接着，用清水和肥皂水将清洗完毕的表面清洗，以去除尘土和散装颗粒杂质，待干后，可以开始表面处理。
其次，常用的表面处理方法有拉丝法、抛光法和渗透涂层法。
以拉丝法为例，其处理程序大致是先用拉丝和抛光轮，将残留在金刚石涂层刀具表面的某些物质拉丝掉；接着，用抛光轮抛光表面，使其变得光滑，并减少断层，从而提高加工精度。
此外，抛光法也可以用于对金刚石涂层刀具表面进行处理。
采用抛光头抛光表面，使抛光头更加柔软，减少材料的磨耗，同时也起到反膨胀作用，使表面变得平整光滑。
特别是在定形加工中，采用抛光法可以消除表面毛刺，减少刀具的磨耗，提高加工精度和表面质量。
最后，渗透涂层处理也是对金刚石涂层刀具表面进行处理的一种方法，它将涂料放到表面上，然后用热涂技术进行处理，使表面形成深度渗透层，有效保护刀具金刚石涂层，提高表面耐擦损性能，减少氧化反响，延长刀具寿命。
综上所述，对金刚石涂层刀具表面的处理方法有拉丝法、抛光法
和渗透涂层法，它们都可以显著提高表面光泽度，延长刀具使用寿命，提高加工精度，从而使加工质量得到大大改善。
因此，金刚石涂层刀具表面处理是十分重要的，工程师和技术人员应当正确选择和适宜的处理方法，以提高加工质量，保证产品质量。
部分刀具涂层技术的应用和发展
制取出的碳薄膜的硬度与金刚石基本相当，而且其
特殊结构可以使之具有多种用途的性能，诸如可渗透
可导电等。这不仅能降低传统金刚石涂层产品的制造成
本 ，还有望扩大金刚石涂层 的应用 范围 ， 如平 面显示 例 器 、分子滤网等。
术的发虔。资料显示，发达国家 ８％的刀具经过涂层处 ０
理 另外，随着涂层装备的改进和涂层工艺的成熟，刀
Ｍ卜 ｃ Ｄ涂层的韧性超过 ＨＩ ｖ ｖ ， Ｌｃ Ｄ涂层，但是除 了
沉积 Ｔ Ｎ涂层之外 ，若想 扩展这 项涂层 技术 ，至今 还 ｉ Ｃ 不能 实现。等 离子 辅 助 Ｃ Ｄ涂 层也 有 类似 的 优越 性 ， Ｖ 但涂层成 分也受到 限制 。人们期望采用低 温沉积方法 能 够生产出新 的涂层成分 。
物中，然后将其加热到 １０ ￣。氯气与硅发生反应时， ００
余下的碳原子就会重新自我组合，形成各种纳米级的碳
材料薄膜 ， 其中有金刚石晶体，也有石墨、碳纳米管和
六方金刚石等 。氢气使得这种转换可 以稳定地进行 。
Ｊ ｏ ａ博士发表特别讲演 ， Ｃｍｄ Ｒ 首次将该项技术介绍到
日 。 ９ ８ ２ ０ 年， 本 从１ ９ ～ ０ ０ 日本组织产业界、 高等院校和
郭
强
重不 同，有 的只是色泽上 的差异 ，没 有深度 ；有 的深 度
很深，经过抛光后，油泥在小坑内残留，肉眼看是黑色 的小凹坑。这种小凹坑将来可能是轴的疲劳源产生处，
对轴 的性能影响很大。
１ 试验及结果 （ ． 见附表）
清洗剂
汽 油 汽 油
轴的清洗次数 斑点的数量（ ） 个
２ 立方氮化硼 （ Ｂ ）涂层 ． ＣＮ
立方氮化硼 （ Ｂ ）是氮化硼的高温高压相，它是第 ＣＮ 二种最硬的材料 （ ６Ｇ ａ， 达 ０ Ｐ） 其结构类似于金刚石，但
户外刀具分类标准
户外刀具分类标准户外刀具根据其使用场合、刀身材料、刀身形状、刀片尺寸、刀片厚度、刀片硬度、刀片涂层、刀柄材料、刀柄类型、刀具功能等方面进行分类。
下面分别介绍这些分类标准。
1. 刀身材料户外刀具的刀身材料通常采用不锈钢、碳钢、钛合金等材料。
其中，不锈钢材料具有较好的耐腐蚀性和韧性，适合在户外使用；碳钢材料具有较高的硬度，适合用于制作锋利的刀片；钛合金材料具有轻便、耐腐蚀等特点，适合在户外活动时携带。
2. 刀身形状户外刀具的刀身形状通常有直形、弧形、剑形等。
其中，直形刀身具有锋利的刃口和较强的切割能力；弧形刀身可以更好地弯曲，适合在狭小空间内使用；剑形刀身则具有较好的穿刺能力。
3. 刀片尺寸户外刀具的刀片尺寸通常在10厘米到20厘米之间。
对于不同的使用场合，可以选择不同尺寸的刀片。
例如，在进行野外生存时，可以选择较长尺寸的刀片，以便更好地切割和劈砍；而在进行攀岩活动时，则可以选择较短尺寸的刀片，以便更好地携带和使用。
4. 刀片厚度户外刀具的刀片厚度可以根据需要进行选择。
较厚的刀片具有更好的强度和耐用性，适合用于重型任务，如劈砍树枝等；而较薄的刀片则更轻便，适合在需要长时间携带的情况下使用。
5. 刀片硬度户外刀具的刀片硬度通常在55-65 HRC 之间。
较高的硬度可以保证刀片的锋利度和耐用性，但同时也需要更好的材料来保证刀片的韧性。
对于不同的使用场合，可以选择不同硬度的刀片。
例如，在进行野外生存时，可以选择硬度较高的刀片，以便更好地切割和劈砍；而在进行攀岩活动时，则可以选择硬度较低的刀片，以便更好地控制力量和精确度。
6. 刀片涂层户外刀具的刀片涂层可以增加刀片的硬度和锋利度，同时也可以提高刀片的耐腐蚀性和耐磨性。
常见的涂层有氮化钛涂层、碳氮化钛涂层、氧化铝涂层等。
对于不同的使用场合，可以选择不同涂层的刀片。
例如，在进行野外生存时，可以选择涂层较厚的刀片，以便更好地抵抗磨损和腐蚀；而在进行攀岩活动时，则可以选择涂层较薄的刀片，以便更好地控制力量和精确度。
AlCrSiN基自润滑刀具涂层的结构和性能研究
AlCrSiN基自润滑刀具涂层的结构和性能研究AlCrSiN是一种新型的自润滑刀具涂层材料，具有优异的耐磨、耐腐蚀、高硬度、高热稳定性、低摩擦系数等特性。
本文将在理论和实验方面，探讨AlCrSiN基自润滑刀具涂层的结构和性能。
1. AlCrSiN基自润滑刀具涂层的结构与制备AlCrSiN涂层主要由四个主要元素构成，即铝（Al）、铬（Cr）、硅（Si）和氮（N）。
其中，铝元素是最常用的金属元素，有很好的化学稳定性和氧化还原性；铬元素因其高温强度和耐蚀性，成为刀具涂层的重要成分；硅元素是一种非金属元素，与金属元素形成的复合结构能够提高涂层的硬度和耐磨性；氮元素则是一种惰性元素，能够提高涂层的耐高温性和化学惰性。
在制备过程中，首先在刀具表面进行基础处理，并进行外表面的抛光。
然后，采用真空离子镀技术（PVD）或化学气相沉积（CVD）工艺，将AlCrSiN涂层制备在刀具表面上。
2. AlCrSiN基自润滑刀具涂层的性能研究2.1 结构性能研究表明，AlCrSiN涂层具有网状晶体结构和均匀的化学成分分布。
其中，网状晶体结构的形成是由于制备过程中，原材料分子内部氢键作用收缩，分子间作用扩大，使离子束方向作用下的原子在刀具表面形成网状晶体结构。
同时，涂层表面形成的由硅-氮键和铝-氮键组成的硬质组分可以提高涂层的硬度，从而提高其耐磨性。
此外，由于涂层表面的油膜，可有效降低涂层与工件之间的摩擦系数和磨损率。
2.2 热稳定性能研究发现，AlCrSiN涂层的热稳定性能较好。
实验结果表明，在高温臭氧环境中，AlCrSiN涂层的氧化速率低于TiAlN涂层。
这是因为AlCrSiN涂层中高浓度的氧化物（如Al2O3）能够在涂层表面形成陶瓷层，从而有效地保护涂层免受氧化的影响。
而这种陶瓷层的形成和生长是由于AlCrSiN涂层中的硅和氮元素在高温条件下的反应所产生。
2.3 摩擦学性能研究表明，AlCrSiN涂层的摩擦学性能优异。
实验结果表明，在不同负载下，AlCrSiN涂层的摩擦系数均比TiAlN涂层低。
TiAlN涂层刀具在淬硬模具材料加工中的应用
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圜 究 讨 － 研 舞 ＿ ・ ＿ ＿ ＿ 一
２Ｊ 切 削 力 ．
实验中， 出了直径为 ２的 ＡＴＮ涂层硬质合金刀 列 Ｉｉ
具 铣 削加 工 ４ 淬硬 钢 时 ， 同切 削参数 变 化对 铣 削力 的 ５ 不
．： 构， 如底刃与侧刃有圆弧过渡等。 刀具破损后刀尖附近的 为 １２ １
６ ｉ ２ 机械工程师 ２０ 年 ０７ 第７ 期
维普资讯
研 究 舞 讨
３ 淬硬 模 具材 料 的加 工策 略
３Ｊ 刀具 的选择 ．
国
刃上产生大量热 ，所以在逆铣 中产生的热量 比在顺铣时
用， 延缓了刀具 的磨损。因此 ， 涂层氮铝钛（ ｉ１ ） ＴＡ Ｎ 硬质合 冲击韧性差 ， 弯强度小 ， 抗 不太适应断续切削 ； Ｂ Ｃ Ｎ刀具 金刀具的寿命更长。 冲击韧性好 ， 但价格贵 ， 应用 比较少 。我们根据模具厂 目 （） ３整体硬质合金涂层立铣刀高速加工淬硬钢时 ， 前生产的实际情况 ，比较了普通硬质合金刀具和常用 的 由
将 三 种 含 Ｃ 量 不 同 的涂 层 硬 质 合 金 和未 涂 层 硬 质 ｏ
２ ． 影响刀具磨损 的主要因素 ．３ ２
刀 具直 径 ： 在相 同的切 削参 数和 加 工长 度 条件 下 ， 直
合金刀具对相同材质的模具 钢 Ｓ Ｄ １（ Ｒ ４ ）进行加 径小 的铣刀磨损 比直径大的铣刀磨损严重，而加工表面 Ｋ ６ Ｈ Ｃ０ 工， 分别检测刀具 的磨损情况 ， 可做 出三种刀具磨损量对 质量相差不大。 因此在用小直径铣刀加工淬硬模具钢时，
度为 １ ｍ时， 涂层刀具的寿命是未涂层刀具的 ２ ４ ～ 倍。 高刀尖的抗冲击强度 ， 如采用较小 的前角和后角等。 （） ２涂层氮铝钛（ ｉ１ 硬质合金刀具 比未涂层硬质 ＴＡＮ） 刀具材料 ：可用于淬硬模具钢加工的刀具材料有硬
刀具涂层技术的应用
合金 刀具上直接沉积金刚石薄膜 （ 膜厚 ｌ ｕｍ 左右） Ｏ ，这是 石的硬度 。经切削试验表明，ＣＮ４ ３ 涂层高速钢钻头，其耐用 Ｃ Ｄ金刚石薄膜刀具。 Ｖ Ｖ Ｃ Ｄ金刚石膜的各项性能均介于天然 度比未涂层钻头有显著提高。ＣＮ４ ３ 涂层硬质合金刀具与未涂
１ ８ 矩 ９２
ＴＣ ｉＮ
肝 ＣＶ 硬质 合 金刀 具涂 层 Ｄ
１８ ９ ６矩 Ｄ ａ ｎ 、Ｃ Ｎ Ｃ Ｄ、 Ｖ 质 合金 刀 具涂 层 ｉ ｍｏ ｄ Ｂ Ｖ Ｐ Ｄ硬
１９ ９０矩 ＴＮ、ＴＣ ｉ ｉＮ、ＴＣ ｉ
ｌ ９ 年 ９３
Ｐ Ｖ 模具 、螺 纹 刀具 、铣 刀等 Ｃ Ｄ
各种 切 削刀 具 。 国外 的知 名 刀 具生产 厂 商 如 山特 维克 、 肯纳 等企 业 ， 硬质 合 金切 削 刀具 中 ８ ％的产 品 都采 用 Ｃ Ｄ 涂层 其 ０ Ｖ
技术 对 刀具 进行 表面 处 理 。
术
交 流
在这 ３ ０年问， 我国大型硬质合金刀具制造厂先后引进了多台 遭
兰 兰 兰 兰 兰 兰 兰 兰 兰 兰 兰 兰 兰 兰 兰 兰 兰 兰 兰 兰 兰 兰 兰 兰 兰 兰 兰 兰 篡 兰 兰 兰 兽 兰 兰 兰 兰 兰 兰 兰 兰 兰 兰 兰 兰 兰 兰 兰 兰 兰 兰
兰！
的硬度 、 氏模量与热导率稍低， 杨 断裂韧性、 热膨胀系数稍高。 属 难加 工材 料 。金刚 石 刀具 ， 尤其 是天 然 金刚 石 刀具 ，其 切 近年，又 出现了用气相沉积法制造金刚石膜的工艺。例 削刃能磨得十分锋利，钝圆半径可达纳米级，故可对铜、铝
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常用的涂层
（1）
氮化钛涂层（TiN）
加工材料：广泛用于：各种粉末冶金模具、五金模具、五金冲压模、冲针、钨钢模具、
五金拉伸成型模具、各种塑胶模具以及各种镜面模具、热流道配件、各种钨钢刀具、各种锯
片、冲针、各种工具刀具、各种抗磨轴承、齿轮、各种医疗器械、人造关节、各种精密五金
零配件、五金电子零件及汽车、摩托车零配件等。表面进行真空离子镀后可以大大的提高其
耐磨耗、耐冲击、耐腐蚀的能力，减少磨擦提高硬度。www.dgbaotai.com
TiN是一种通用型PVD涂层，可以提高刀具硬度并具有较高的氧化温度。该涂层用于高速
钢切削刀具或成形工具可获得很不错的加工效果。
（2）
氮碳化钛涂层（TiCN）
氮碳化钛
广泛用于：各种粉末冶金模具、五金模具、五金冲压模、冲针、钨钢模具、五
金拉伸成型模具、各种塑胶模具以及各种镜面模具、热流道配件、各种钨钢刀具、各种锯
片、冲针、各种工具刀具、各种抗磨轴承、齿轮、各种医疗器械、人造关节、各种精密五
金零配件、五金电子零件及汽
4、应用实例：
模具名称 涂层类型 模具材料 被加工材料使用效果
刀具类 TiN(氮化钛) SKD11 0.5mm不锈钢 提高9倍以上
模具配件冲棒TiN(氮化钛) Cr12MoV 低碳钢板 提高5倍以上
粉末冶金模具 CrN(氮化铬) DC53 WC+Co粉末 提高12倍以上
拉伸模具 TiCN(碳氮化钛) SKD11 低碳钢板 解决模具、产品拉伤问题
压铸模具 AlCrN(氮化铬铝) H13 铝合金6063 解决粘铝料现象，模具寿命延长
TiCN涂层中添加的碳元素可提高刀具硬度并获得更好的表面润滑性，是高速钢刀具的理想
涂层。
（3）
氮铝钛或氮钛铝涂层（TiAlN/AlTiN）
加工材料：氮钛铝涂层 适用于加工如铸钢, 铝合金, 工具钢以
及镍合金等高摩擦性, 难以加工的材料。
TiAlN/AlTiN涂层中形成的氧化铝层可以有效提高刀具的高温加工寿命。主要用于干式或半
干式切削加工的硬质合金刀具可选用该涂层。根据涂层中所含铝和钛的比例不同，AlTiN涂层可
提供比TiAlN涂层更高的表面硬度，因此它是高速加工领域又一个可行的涂层选择。
（4）
氮化铬涂层（CrN）
CrN涂层良好的抗粘结性使其在容易产生积屑瘤的加工中成为首选涂层。涂覆了这种几乎无
形的涂层后，高速钢刀具或硬质合金刀具和成形工具的加工性能将会大大改善。
（5）
金刚石涂层（Diamond）
CVD金刚石涂层可为非铁金属材料加工刀具提供最佳性能，是加工石墨、金属基复合材料
（MMC）、高硅铝合金及许多其它高磨蚀材料的理想涂层（注意：纯金刚石涂层刀具不能用于
加工钢件，因为加工钢件时会产生大量切削热，并导致发生化学反应，使涂层与刀具之间的粘附
层遭到破坏）。
适用于硬铣、攻丝和钻削加工的涂层各不相同，分别有其特定的使用场合。此外，还可以采
用多层涂层，此类涂层在表层与刀具基体之间还嵌入了其它涂层，可以进一步提高刀具的使用寿
命.
(6)
类金刚石（DLC)在热传导方面的应用
类金刚石（DLC）具有高硬度、高强度、优异的自润滑性和耐磨性、极低的摩擦系数、化学稳定性和
抗腐蚀性，耐任何酸碱，甚至王水，因此，可广泛用于使用温度低于300℃的耐磨，低摩擦以及干摩
擦等零部件， 如纺织和缝纫、机械密封、医疗器械、塑料橡胶模具等，用途十分广泛。
除上述性能以外，类金刚石具有高绝缘、高热传导率、热均匀性及高强度等特点，是目前用于线路板、
LED和显示器的基板绝缘散热层的最佳选择。
通常高导热的材料(金属)的热辐射比率奇低( <1% ) , 然而热辐射系数高的材料(如树脂)的热导又奇
低( <1W/mK )，DLC 则是两者兼备，既有高导热又有高热辐射率。事实上，DLC像是黑体(Black Body )
可在常温下以红外方式把热辐射给空气中的分子。
目前的铝基板是在铝基上使用 Expoxy 做绝缘层，然后Expoxy 上制作所需电路。环氧树脂的导热系
数(0.5W/mK) 比铝(275W/mK) 低数百倍， LED芯片上产生的热很难散开。DRC 以比铜导热系数
(400W/mK) 更高的DLC(500W/mK) 隔离铝基板和铜导线，因此可以达到显著的散热效果，DLC镀层的
印刷电路板(Print Circuit Board，PCB) 已经开始量产。