通過(guò)在1－5μm范圍內(nèi)改變碳化鎢的粒度，刀具制造商可以改變硬質(zhì)合金刀具的基體性能。基體材料的粒度對(duì)于切削性能和刀具壽命起著重要作用。粒度越小，刀具的耐磨性越好。       反之，粒度越大，刀具的強(qiáng)韌性越好。細(xì)顆?；w主要用于加工航空牌號(hào)材料（如鈦合金、Inconel合金和其他高溫合金）的刀片。    此外，將硬質(zhì)合金刀具材料的鈷含量提高6％－12％，可以獲得更好的韌性。因此，可以通過(guò)調(diào)整鈷含量來(lái)滿(mǎn)足特定切削加工的要求，無(wú)論這種要求是韌性還是耐磨性。　　刀具破損刀具基體的性能還可以通過(guò)在接近外表面處形成富鈷層，或者通過(guò)在硬質(zhì)合金材料中有選擇性地添加其他合金元素（如鈦、鉭、釩、鈮等）而獲得增強(qiáng)。富鈷層可以顯著提高切削刃強(qiáng)度，從而提高粗加工和斷續(xù)切削刀具的性能?！　〈送?，在選擇與工件材料和加工方式相匹配的刀具基體時(shí)，還表現(xiàn)考慮另外5種基體特性——斷裂韌性、橫向斷裂強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、硬度和耐熱沖擊性能。例如，如果硬質(zhì)合金刀具出現(xiàn)沿切削刃崩刃的現(xiàn)象，就應(yīng)該選用具有較高斷裂韌性的基體材料。     而在刀具出現(xiàn)切削刃直接失效或破損的情況下，可能采用的解決方案是選用具有較高橫向斷裂強(qiáng)度或較高抗壓強(qiáng)度的基體材料?！　?duì)刀具基體材料的優(yōu)化改進(jìn)可以提高刀具的切削性能。例如，伊斯卡（Iscar）公司用于加工鋼件的SumoTec刀片牌號(hào)的基體材料具有較好的抗塑性變形能力，從而能減小硬脆的刀片涂層產(chǎn)生微裂紋的可能性。      通過(guò)對(duì)SumoTec刀片的二次加工，減小了其涂層的表面粗糙度和微裂紋，從而降低了刀片表面的切削熱以及由此引起的塑性變形和微裂紋。

1．金剛石刀具材料的種類(lèi)、性能和特點(diǎn)及刀具應(yīng)用金剛石是碳的同素異構(gòu)體，它是自然界已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的＊硬的一種材料。金剛石刀具具有高硬度、高耐磨性和高導(dǎo)熱性能，在有色金屬和非金屬材料加工中得到廣泛的應(yīng)用。尤其在鋁和硅鋁合金高速切削加工中，金剛石刀具是難以替代的主要切削刀具品種?？蓪?shí)現(xiàn)高效率、高穩(wěn)定性、長(zhǎng)壽命加工的金剛石刀具是現(xiàn)代數(shù)控加工中不可缺少的重要工具。⑴ 金剛石刀具的種類(lèi)：① 天然金剛石刀具；② PCD金剛石刀具；③ CVD金剛石刀具⑵ 金剛石刀具的性能特點(diǎn)：① 極高的硬度和耐磨性；② 具有很低的摩擦系數(shù)；③ 切削刃非常鋒利；④ 具有很高的導(dǎo)熱性能；⑤ 具有較低的熱膨脹系數(shù)⑶ 金剛石刀具的應(yīng)用刀具監(jiān)控系統(tǒng)及非金屬材料進(jìn)行精細(xì)切削及鏜孔。適合加工各種耐磨非金屬，如玻璃鋼粉末冶金毛坯，陶瓷材料等；各種耐磨有色金屬，如各種硅鋁合金；各種有色金屬光整加工。金剛石刀具的不足之處是熱穩(wěn)定性較差，切削溫度超過(guò)700℃～800℃時(shí)，就會(huì)完全失去其硬度；此外，它不適于切削黑色金屬，因?yàn)榻饎偸?碳)在高溫下容易與鐵原子作用，使碳原子轉(zhuǎn)化為石墨結(jié)構(gòu)，刀具極易損壞。2.陶瓷刀具材料的種類(lèi)、性能和特點(diǎn)及刀具應(yīng)用▲ 折影牌折疊陶瓷刀陶瓷刀具具有硬度高、耐磨性能好、耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性?xún)?yōu)良等特點(diǎn)，且不易與金屬產(chǎn)生粘接。陶瓷刀具材料使用的主要原料是地殼中＊豐富的元素，因此，陶瓷刀具的推廣應(yīng)用對(duì)提高生產(chǎn)率、降低加工成本、節(jié)省戰(zhàn)略性貴重金屬具有十分重要的意義，也將極大促進(jìn)切削技術(shù)的進(jìn)步。⑴ 陶瓷刀具材料的種類(lèi)：①氧化鋁基陶瓷；②氮化硅基陶瓷；③復(fù)合氮化硅一氧化鋁基陶瓷⑵ 陶瓷刀具的性能、特點(diǎn)：① 硬度高、耐磨性能好；② 耐高溫、耐熱性好；③ 化學(xué)穩(wěn)定性好；④ 摩擦系數(shù)低⑶ 陶瓷刀具有應(yīng)用① 陶瓷是主要用于高速精加工和半精加工的刀具材料之一。陶瓷刀具適用于切削加工各種鑄鐵和鋼材，也可用來(lái)切削銅合金、石墨、工程塑料和復(fù)合材料。②陶瓷刀具材料性能上存在著抗彎強(qiáng)度低、沖擊韌性差問(wèn)題，不適于在低速、沖擊負(fù)荷下切削。

① 天然金剛石刀具：天然金剛石作為切削刀具已有上百年的歷史了，天然單晶金剛石刀具經(jīng)過(guò)精細(xì)研磨，刃口能磨得極其鋒利，刃口半徑可達(dá)0.002μm，能實(shí)現(xiàn)超薄切削，可以加工出極高的工件精度和極低的表面粗糙度，是公認(rèn)的、理想的和不能代替的超精密加工刀具。② PCD金剛石刀具：天然金剛石價(jià)格昂貴，金剛石廣泛應(yīng)用于切削加工的還是聚晶金剛石(PCD)，自20世紀(jì)70年代初，采用高溫高壓合成技術(shù)制備的聚晶金剛石(Polycrystauine diamond，簡(jiǎn)稱(chēng)PCD刀片研制成功以后，在很多場(chǎng)合下天然金剛石刀具已經(jīng)被人造聚晶金剛石所代替。PCD原料來(lái)源豐富，其價(jià)格只有天然金剛石的幾十分之一至十幾分之一。刀具監(jiān)控系統(tǒng)PCD刀具無(wú)法磨出極其鋒利的刃口，加工的工件表面質(zhì)量也不如天然金剛石，現(xiàn)在工業(yè)中還不能方便地制造帶有斷屑槽的PCD刀片。因此，PCD只能用于有色金屬和非金屬的精切，很難達(dá)到超精密鏡面切削。③ CVD金剛石刀具：自從20世紀(jì)70年代末至80年代初，CVD金剛石技術(shù)在日本出現(xiàn)。CVD金剛石是指用化學(xué)氣相沉積法(CVD)在異質(zhì)基體(如硬質(zhì)合金、陶瓷等)上合成金剛石膜，CVD金剛石具有與天然金剛石完全相同的結(jié)構(gòu)和特性。CVD金剛石的性能與天然金剛石相比十分接近，兼有天然單晶金剛石和聚晶金剛石(PCD)的優(yōu)點(diǎn)，在一定程度上又克服了它們的不足。

涂層技術(shù)是提升刀具性能的＊有效方法之一。能夠提高刀具各種抗磨損性能，延長(zhǎng)了刀具壽命，提高了被加工零件的表面精度，使刀具獲得優(yōu)良的綜合機(jī)械性能，從而提高了金屬切削效率。因此，涂層技術(shù)與材料、切削加工工藝一起并稱(chēng)為切削刀具制造領(lǐng)域的三大關(guān)鍵技術(shù)。涂層刀具是運(yùn)用氣相沉積的方式在高硬度的硬質(zhì)合金材料或高速鋼材料表層涂敷幾微米的高硬度、高耐磨性能的涂層材料而得到的。 常見(jiàn)的涂層原材料 ：金鋼石、 TiN、TiC、CrN、TiA、DLC2、 ALTIN、 TIXCO3、TiX、納米藍(lán)、TiALN、TiCN、AlTiCrN、ALoCa、nACRo等等涂層技術(shù)需要運(yùn)用氣相沉積的方式，那么什么是物理氣相沉積技術(shù)呢？物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition，PVD)技術(shù)是在真空條件下，采用物理方法將材料源——固體或液體表面氣化成氣態(tài)原子、分子或部分電離成離子，并通過(guò)低壓氣體(或等離子體)過(guò)程，在基體表面沉積具有某種特殊功能的薄膜的技術(shù)，其涂層是采用離子轟擊的方式沉積到工件表面。涂層刀具已經(jīng)成為當(dāng)代切削刀具的標(biāo)志，在切削刀具中的使用率已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)60%。切削加工時(shí)使用的各種各樣的刀具，包括銑刀、車(chē)刀、鏜刀、鉆頭、鉸刀、拉刀、絲錐、螺紋銑刀、滾壓頭、成形刀具、齒輪滾刀和插齒刀等都可以采用涂層技術(shù)來(lái)提高它們的機(jī)械性能。

切削液的選擇，必須考慮機(jī)床、刀具、加工工藝等綜合因素來(lái)確定，如圖選擇切削液的步驟。刀具監(jiān)控系統(tǒng)在根據(jù)加工方法、要求精度來(lái)選擇切削液之前，設(shè)置了安全性、廢液處理等限制項(xiàng)目，通過(guò)這些項(xiàng)目可確定是選擇用油基切削液還是用水基切削液這兩大類(lèi)別。如強(qiáng)調(diào)防火和安全性，就應(yīng)考慮選擇水基切削液。當(dāng)選擇水基削液時(shí)，就應(yīng)考慮廢液的排放問(wèn)題，企業(yè)應(yīng)具備廢液處理的設(shè)施。有些工序，如磨削加工，一般只能選用水基切削液；對(duì)于使用硬質(zhì)合金刀具的切削加工，一般考慮選用油基切削液。一些機(jī)床在高計(jì)時(shí)規(guī)定使用油基切削液，就不要輕易改用水基切削液，以免影響機(jī)床的使用性能。通過(guò)權(quán)衡這幾方面的條件后，便可確定選用油基切削液還是水基切削液。在確定切削液主項(xiàng)后，可根據(jù)加工方法，要求加工的精度、表面粗糙度等項(xiàng)目和切削液的特征來(lái)進(jìn)行第二步選擇，然后對(duì)選定和切削液能否達(dá)到預(yù)期的要求進(jìn)行鑒定。鑒定如果有問(wèn)題，再反饋回來(lái)，查明出現(xiàn)問(wèn)題的原因，并加以改善，＊后作出明確的選擇結(jié)論。