涂层刀具技术要求及检测方法.docx

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涂层刀具技术要求及检测方法

1范围

本文件规定了涂层刀具的术语和定义、涂层分类、技术要求、试验方法、检验规则及标志、使用说明书、包装、运输和贮存内容。

本文件适用于涂层刀具。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

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3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

涂层刀具coatedtool

是在强度和韧性较好的硬质合金或高速钢(HSS)基体表面上，利用气相沉积方法涂覆一薄层耐磨性好的难熔金属或非金属化合物（也可涂覆在陶瓷、金刚石和立方氮化硼等超硬材料刀片上）而制备的刀具。具有表面硬度高、耐磨性好、化学性能稳定、耐热耐氧化、摩擦系数小和热导率低等特性，切削时可比未涂层刀具寿命提高3～5倍以上，提高切削速度20%～70%，提高加工精度0.5～1级，降低刀具消耗费用20%～50%。

4涂层分类

4.1硬质合金刀具可采用物理气相沉积（PVD）方法和化学气相沉积（CVD）方法制作，应用于整体硬质合金刀具的物理气相沉积（PVD）涂层种类十分广泛，而用于整体硬质合金刀具的化学气相沉积（CVD）涂层种类较少，以金刚石类型涂层为主。

4.2硬质合金刀具应根据刀具的品种、被加工材料和切削参数等要求选择适合的涂层。

5技术要求

5.1涂前刀具的表面质量

5.1.1被涂刀具表面应是光亮的磨光面，刀具各工作表面上不得有锈斑、磨糊、氧化、崩刃等缺陷，要求刃口上无毛刺。

5.1.2前、后刀面上的表面粗糙度应达到Ra0.8～1.25μm。

5.2外观

5.2.1涂层后刀具部分不应有崩刃、裂纹、磁纹、磁性和弧斑等影响使用性能的缺陷。

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5.2.2同一炉涂层色泽应具有一致性。

5.2.3涂层表面的膜层应完整，无膜层脱落。

5.3尺寸和公差

涂层刀具的尺寸及偏差和形位误差应按相应检测规范进行检测。

5.4涂层厚度

涂层厚度应大于或等于1μm。

5.5刀具基体材料

5.5.1涂层刀具的基体材料与涂层材料应合理匹配，须根据不同的加工要求选用。

5.5.2涂层高速钢刀具的基体，既可用W6Mo5Cr4V2(M2)的通用型高速钢，也可用含钴的超硬高速钢和粉末冶金高速钢(PMHSS)或者是整体采用硬质合金钨钢制成的钨钢刀片。

5.5.3加工钛合金时，宜使用含钴超硬高速钢如W2Mo9Cr4VCo8(M42)作为刀具的基体材料。

5.5.4涂层滚刀，当以正常切削速度(小于45m/min)加工齿轮时应选择韧性较好的W6Mo5Cr4V2高速钢作为刀具的基体材料；在高速滚齿时(切削速度大于100m/min)，应选用耐热性和耐磨性较高的含钴超硬

高速钢或CW9Mo3Cr4VN高速钢为刀具的基体材料。

5.5.5涂层硬质合金刀具的基体，在加工钢材时，宜选择加工钢材的硬质合金，如WC-TiC-Co或WC-TiC-TaC-Co类合金；加工铸铁和有色金属时，宜选择WC-Co类合金。

5.6硬度

涂层刀具硬度应符合产品生产相关技术文件的规定。

5.7涂层结合强度

涂层结合强度应符合产品生产相关技术文件的规定。

6试验方法

6.1涂前刀具的表面质量

6.1.1涂层前刀具的表面质量应目测观察观测。

6.1.2应使用表面粗糙度比较样块与刀具被测表面目测对比检查，发生争议时用双管显微镜或表面粗糙度检查仪检测。

6.2外观

涂层后刀具的外观用肉眼观察观测，涂层后刀具工作部分用20倍～40倍显微镜进行观察检测。

6.3尺寸和公差

6.3.1圆棒类刀具

6.3.1.1刀具的总长和工作部分长度

6.3.1.1.1检测方法：用游标卡尺沿刀具轴向测量刀具全长。工作部分长度用游标卡尺沿刀具轴向在相应的部位上测量。根据被测刀具的精度，上述项目允许用钢板尺测量。

6.3.1.1.2检测器具：游标卡尺、钢板尺。

6.3.1.2刀具的外径

6.3.1.2.1检测方法：对于切削刃为偶数的刀具，用