采用硬質合金刀具可收獲諸多優點。相比於高速鋼刀具，在絕大（dà）多數案例中，使用硬質（zhì）合（hé）金刀具加工工件不僅可收獲更佳的被加（jiā）工表麵質量，還可獲（huò）得更高（gāo）的加工速度；硬質合金刀具能承受更高的切削熱，這也是其能實（shí）現更高金屬去除率的主要原因。1.硬質合金刀片的生產　　可（kě）轉位刀片的（de）生（shēng）產技術基於粉（fěn）末冶金技術，生產流程：硬質（zhì）合金混（hún）合料製備、壓製、燒結（jié）、後處理及塗層。盡管數十年來以上基本工序保（bǎo）持不變，但隨著科學技術的（de）進步，卻對刀片的生（shēng）產（chǎn）製造產生（shēng）了顯著影響。　　隨著越來越（yuè）多具有前沿的自動（dòng）化及計算機控製的先進工業設備走進硬質合金製造企業，硬質合金生產過程的技術控製越來越穩定、可控（kòng）及可（kě）靠。其結果就是所生產刀片的機械加工性能變得越來越一致，加工結果具有可預（yù）見性且不因刀片（piàn）批號不同導致加（jiā）工（gōng）結果不同，新技術還使得燒（shāo）結刀片的尺寸公差帶更窄、精度更高，硬質合金刀片性能得到（dào）極大提升。　　現如今，一台典型的刀片壓機往往是（shì）由計算機控製的、高度集結了工程學（xué）的設備。某些壓機（jī）的（de）設計（jì）還可進行多軸向（xiàng）壓製。來自壓製技術的非凡進（jìn）步使得生產具有複雜形狀（zhuàng）的刀（dāo）片（piàn）成為可能，比如（rú）刀尖高度差異非常大的刀片（見圖1）。先進的壓製（zhì）技術確保能收獲更優化的刀片（piàn）形狀（zhuàng），不僅能（néng）保證刀片表麵的光滑與刀片生產過程的穩定，還提高了刀片表麵（miàn）的精度等級。此外，現代（dài）計算機（jī）輔助（zhù）設計與製造技術（CAD/CAM）的應用（yòng）也為刀片的生產製（zhì）造帶來了益處，使得提高刀片設計水平、獲得（dé）更（gèng）佳的壓製模具部件形狀及精度成為可能。具有以最終燒結產品為導向來模擬壓（yā）製生產過程的能力，在設計的（de）初始階段，就能從設計的角度對壓製燒結結果予（yǔ）以修正，以促（cù）使成功研製出新（xīn）刀片。　　對刀（dāo）片燒結先進技術的掌控也有助於在生產過程中（zhōng）提高刀片的品質。在燒結過程（chéng）進行工藝控製（zhì）以獲取非均勻結構的梯度（dù）硬質合金基體，確（què）保合金表麵帶有薄層的富鈷層（céng）。帶有梯度層的硬質合金基體能阻斷表麵裂紋的發展， 保障了硬質合金（jīn）基體具有更佳的抗脆裂性及抗破損性。當今，梯度（dù）硬質合金基（jī）體往往應（yīng）用於進行車削加工的刀具中。2. 塗層技術的發展　　塗（tú）層硬質合金的引入及該領（lǐng）域的持續發展，顯著提高了刀具的切削速度。從加工實（shí）例來看，30年前，采用伊斯卡非塗（tú）層硬質合（hé）金牌號IC20車削灰鑄鐵的切削速度大約為100m/mi n；現在，采用伊斯卡塗層硬質合（hé）金牌號IC5005的切削速度達600m/min。在另（lìng）一案例中（zhōng）， 相同時期， 采用伊斯（sī）卡（kǎ）非塗層牌號IC50M銑（xǐ）削馬氏體不鏽鋼的（de）切削速度為80m/m i n；現在采用塗層牌號IC5500的切削速度（dù）達300m/min。這些令人印象深刻的數據充分解讀了塗層硬質合金為刀具切削速（sù）度的提升帶來的跨越式發展。　　塗層技術主要沿兩個基本方向持續發展：化學氣相沉積塗層（CVD）和物理氣相沉積塗（tú）層（PVD）。CVD塗層的重大發展來自於對氧化鋁陶（táo）瓷塗層的（de）引入（rù）。氧化鋁（lǚ）陶瓷塗（tú）層在高溫下（xià）具有出色的隔熱性能、耐（nài）磨性及化學穩定（dìng）性，這使得刀具能以更高的切削速度加工。　　PVD塗層因（yīn）此能提供全新等級（jí）的耐磨性更高的納米塗層。相（xiàng）比於常（cháng）規PVD塗層方式，圖2所示的塗層由最（zuì）大值為50nm的塗層複合而成，已被證明大大提高了塗層的結合強度。　　現代技術的發展使得操作人員能（néng）對刀片塗覆CVD和PVD兩種（zhǒng）塗層，複（fù）合塗層方式對塗層性能的控製（zhì）更佳。例如，伊（yī）斯卡硬（yìng）質合金牌號DT7150就是在韌性的基體上進行中溫化學（xué）塗層（MTCVD）及TiAlN （PVD）塗層。最（zuì）初研發此塗層的目（mù）的是提高具有特殊用途硬鑄鐵的生產率（lǜ）。　　刀片技術的另一主要先（xiān）進生產製造方式就是塗層後處（chù）理技術。例如（rú），伊（yī）斯卡推出的束魔技術（SUMOTEC）就采用了對已（yǐ）完成表麵塗層的（de）刀片進行後序處（chù）理的方法。前沿的束魔塗層後處理技術（shù）提高了硬質合金牌號的強度及（jí）耐（nài）磨性，使得生產率更高。對於CVD塗層（céng）而言，因硬質合金基體與塗層熱膨脹係數的不同會導致內應力（lì）的產生。而PVD塗層則有（yǒu）表（biǎo）麵液滴殘留的問題。以上因素給（gěi）塗層帶來了負麵影響並因此縮短（duǎn）了刀片壽命。采用束魔塗層後處理技術則顯著降低甚至免除了這些不利（lì）因（yīn）素的影響，除了收獲更高的刀具壽命，還能大幅提高生產率（見圖3、圖4）。　　伊斯卡近期推出的硬質合金牌號IC6025推薦用於諸如（rú）奧（ào）氏體不鏽鋼（gāng）及雙相（xiàng）不鏽鋼這類ISO M材料組的車削加工。該牌號采用了多塗層及塗層（céng）後處理技術，能顯著提（tí）高航（háng）空工業領域材料的車（chē）削加工效率（lǜ）（見圖5）。　　伊斯卡推出的硬（yìng）質合金牌（pái）號IC806是最前沿硬質合金牌號的代表，適用於高溫合（hé）金的車削及（jí）切槽加（jiā）工（gōng）。IC806是采用了束魔塗（tú）層後處理（lǐ）技術的PVD塗層牌號，為高溫合金，尤其是鉻鎳鐵合金（Inconel 718）的加工提供了優異的備選方案。　　鉻鎳鐵合金（Inconel 718）歸屬於鎳基超級合金，廣泛應用於對零部件材料有耐高溫、耐腐蝕性能要（yào）求的場合。該材料在航空航天工業領域得到了普遍的應用，如製作為飛機發動機熱端部件（jiàn），也被製作（zuò）為各（gè）種石油工業領域部件。　　鉻鎳鐵合金（Inconel 718）的金相組織顯示其（qí）具有高抗（kàng）拉強度及抗屈服強度（dù）的奧氏體結構。加工（gōng）Inconel 718所遭遇的主要（yào）問題（tí）是刀（dāo）片切削刃的溫度非常高。這是由於材料中所含的50%～55%高鎳和（hé）17%～21%高鉻，在加工中作為磨料磨損刀片，導致刀片因高磨損率、崩刃、溝槽磨損及破損而失效。即便是在低切削速度下，這些因素也會使得（dé）刀具壽命降低，切（qiē）削刃產生嚴重（chóng）的塑性變（biàn）形。　　Inconel 718加工的另一複雜影響因素是其性能具有發生（shēng）改變的趨勢，這源於加（jiā）工過程中因冶金敏感（gǎn）性（xìng）導致殘餘應力以及自（zì）硬性效應。伊斯卡以高效加工這一特定材料為目標， 成功研製出IC806牌號。該牌號在超（chāo）細晶粒基（jī）體（tǐ）上進行TiAlN（PVD）塗層並進行束（shù）魔塗層後（hòu）處理（SUMOTEC），具有（yǒu）更加出色（sè）的耐磨性，顯著提高了（le）刀具壽命，並且更可靠（kào）。3. 結語　　硬質合金刀片（piàn）生產（chǎn）技術的不斷進步，更多樣的表麵處理方式共同使得生產製造的可轉位刀（dāo）片能（néng）為現代化金屬加（jiā）工業提供更適合的滿足其（qí）高效（xiào）加（jiā）工需（xū）求的（de）解決方（fāng）案（àn）。