近年来难切削材料加工在多种领域中迅猛发展，作为注重高新材料加工研发的三菱综合材料当然也很早就启动了以难切削材料加工为主题的产品开发项目。其中航空产业中的超耐热合金加工、钛合金加工的车削刀片成为主要研发目标之一。针对超耐热合金及钛合金等难切削材料加工中切刃边界缺损这一重点问题，“抑制切刃边界部缺损，实现刀具寿命”是大家主要攻克的题目。首先对刀片形状结构方面，＊有效地抑制切刃边界部缺损的要素是前角与刃尖珩磨的大小之间的平衡。为了实现长寿命，必须持续抑制边界部缺损直至该工序加工全部结束。另外，必须确保产品能在各种加工条件下均发挥稳定性能。经过反复测试，推出以FS/LS/MS/RS为主的多种适合超耐热合金各种工况的锋利性与刃口强度兼备的＊佳刃形。在材质开发方面，从硬质合金基体到涂层都做出了全新的开发、升级。新PVD涂层“高Al-(Al,Ti)N单层涂层” ，Al含量大大超出以往(Al,Ti)N， 表膜硬度提高、耐热性提高，超耐热合金加工中可发挥＊大效果，前后刀面耐磨损性优异。且摩擦系数低，可发挥优异的耐粘结性。与以往产品相比，性能提高了25％以上。优秀材质与＊佳切刃形状组合，进一步提高了难切削材料用刀片的性能。MP/MT90系列作为车削用ISO刀片系列，备有多种形状可供选择。根据难削材料加工需求不断提高，从2013年正式发售至今，完备了从精加工到粗加工，从连续切削到断续切削的各种材料与断屑槽的组合。其优异的加工表现、可靠的产品稳定性，在航天航空，医疗等产业中，收到了高度好价。并且除超耐热合金以外，在难加工不锈钢等加工中也发挥出色，多用途，高通用性也备受肯定。2020年追加了MP9025 更进一步完善了产品线。

Q:什么是刀具磨损？A:切削加工时，刀具一方面切下切屑，另一方面本身也要发生损坏。刀具损坏到一定程度，就要换刀（或换新切削刃〉，否则无法进行正常切削，刀具损坏的形式有磨损和破损两类。刀具磨损后，可明显地发现切削力增大，切削温度上升，切屑颜色改变，工艺系统产生振动，加工表面粗糙度增大，加工精度降低，因此，刀具磨损和耐用度直接关系到切削加工的效率、质量和成本。当使用一把新磨好的刀具进行切削时，随着切削的持续进行，刀具便逐渐磨损，经过一段时间，由于磨损加剧，切削能力显著降低，以致不再符合切削要求，这一现象称为刀具钝化，除磨损外，刀具钝化的方式还有卷刃和在不正常情况下发生的崩刀.钝化的刀具不宜继续使用，需要及时刃磨.在正常切削时，刀具钝化的主要原因是磨损。刀具磨损决定于刀具材料、工件材料的物理力学性能和切削条件.不同刀具材料的磨损和破损有不同的特点.掌握刀具磨损和破损的特点及其产生的原因和规律，可以正确选择刀具材料和切削条件，保证加工质量并提高生产效率。Q:刀具磨损的原因？A:切削过程中刀具磨损与一般机械零件的磨损有显著的不同，它表现在以下几个方面。①刀具与切屑、刀具与工件接触面经常是活性很高的新鲜表面，不存在氧化膜等的污染。②刀具的前面和后面与工件表面的接触压力非常大，有时甚至超过被切材料的屈服强度。③刀具与切屑、刀具与工件接触面的温度很高。硬质合金刀具加工钢料时其接触面的温度可达800?100CTC;高速钢刀具加工钢料时其接触面的温度可达300?600eC。在上述特殊条件下，刀具正常磨损的原因主要是由机械、热和化学三种作用的综合结果，即由工件材料中硬质点的刻划作用产生的硬质点磨损、由压力和强烈摩擦产生的黏结磨损、由高温下产生的扩散磨损、由氧化作用等产生的化学磨损等几方面的综合作用。

1. 后角的功用  后角的主要功用就是减小后刀面与加工表面间的摩擦，影响已加工表面质量和刀具寿命。（1）增大后角，可减小加工表面的弹性恢复层与后刀面的接触长度，减小后刀面的摩擦与磨损。（2）增大后角，使楔角减小，刃口钝圆半径rn减小，刃口锋利。（3）后刀面磨钝标准VB相同时，重磨时，后角大的刀具磨去金属体积大。2. 选择原则（1）工件材料塑性与韧性大时，应取较大后角。例如加工钛合金宜取较大后角。（2）精加工时切削厚度较小，宜选较大后角。（3）对定尺寸刀具（如圆孔拉刀、铰刀），宜选取较小后角，可延长刀具使用寿命。（4）工艺系统刚度差、易产生振动时，应选取较小后角。（三）主（副）偏角的功用及选择1. 主偏角的功用（1）影响已加工表面质量。增大主偏角和副偏角，使加工表面粗糙度值增大。（2）影响切削层尺寸和刀尖强度及断屑效果。（3）影响各切削分力比值。2. 主偏角选择原则（1）当工艺系统刚度好时，应选用较小主偏角，以提高刀具使用寿命和已加工表面质量。（2）加工很硬的工件材料（如冷硬铸铁、淬火钢）时，宜取较小主偏角，以减轻单位长度切削刃上的负荷，改善刀尖散热条件，提高刀具使用寿命。（3）还应考虑工件形状和具体条件。3. 副偏角选择原则（1）在工艺系统刚度好、不产生振动的条件下，应取较小副偏角，减小已加工表面粗糙度值。（2）精加工时，副偏角比粗加工选得小些。（3）加工强度、硬度大的工件材料或断续切削时，为提高刀尖强度，宜取较小副偏角值（4°～6°）。（4）切断（槽）刀、锯片铣刀、钻头、铰刀等由于受结构强度或加工尺寸精度的限制，只能取很小副偏角（1°～2°）。

涂层也有助于提高刀具的切削性能。目前的涂层技术包括：①氮化钛（TiN）涂层：这是一种通用型PVD和CVD涂层，可以提高刀具的硬度和氧化温度。②碳氮化钛（TiCN）涂层：通过在TiN中添加碳元素，提高了涂层的硬度和表面光洁度。③氮铝钛（TiAlN）和氮钛铝（AlTiN）涂层：氧化铝（Al2O3）层与这些涂层的复合应用可以提高高温切削加工的刀具寿命。氧化铝涂层尤其适合干式切削和近干切削。AlTiN涂层的铝含量较高，与钛含量较高的TiAlN涂层相比，具有更高的表面硬度。AlTiN涂层通常用于高速切削加工。④氮化铬（CrN）涂层：这种涂层具有较好的抗粘结性能，是对抗积屑瘤的＊＊解决方案。⑤金刚石涂层：金刚石涂层可以显著提高加工非铁族材料刀具的切削性能，非常适合加工石墨、金属基复合材料、高硅铝合金和其他高磨蚀性材料。但金刚石涂层不适合加工钢件，因为它与钢的化学反应会破坏涂层与基体的粘附性能。近年来，PVD涂层刀具的市场份额有所扩大，其价格也与CVD涂层刀具不相上下。CVD涂层的厚度通常为5－15μm，而PVD涂层的厚度约为2－6μm。在涂覆到刀具基体上时，CVD涂层会产生不受欢迎的拉应力；而PVD涂层则有助于对基体形成有益的压应力。较厚的CVD涂层通常会显著降低刀具切削刃的强度。因此，CVD涂层不能用于要求切削刃非常锋利的刀具。

1）磨料磨损被加工材料中常有一些硬度极高的微小颗粒，能在刀具表面划出沟纹，这就是磨料磨砂损。磨料磨损在各个面都存在，前刀面＊明显。而且各种切削速度下都能发生麻料磨损，但对于低速切削时，由于切削温度较低，其它原因产生的磨损都不明显，因而磨料磨损是其主要原因。另处刀具硬度越低磨料麻损越严重。2）冷焊磨损切削时，工件、切削与前后刀面之间，存在很大的压力和强烈的摩擦，因而会发生冷焊。由于摩擦副之间有相对运动，冷焊将产生破裂被一方带走，从而造成冷焊磨损。冷焊磨损一般在中等切削速度下比较严重。根据实验表明，脆性金属比塑性金属的抗冷焊能力强；多相金属比单向金属小；金属化合物比单质冷焊倾向小；化学元素周期表中B族元素与铁的冷焊倾向小。高速钢与硬质合金低速切削时冷焊比较严重。3）扩散磨损在高温下切削、工件与刀具接触过程中，双方的化学元素在固态下相互扩散，改变刀具的成分结构，使刀具表层变得脆弱，加剧了刀具破损。扩散现象总是保持着深度梯度高的物体向深度梯度低物体持续扩散。例如硬质合金在800℃时其中的钴便迅速地扩散到切屑、工件中去，WC分解为钨和碳扩散到钢中去；PCD刀具在切削钢、铁材料时当切削温度高于800℃时，PCD中的碳原子将以很大的扩散强度转移到工件表面形成同行群：528550242新的合金，刀具表面石墨化。钴、钨扩散比较严重，钛、钽、铌的抗扩散能力较强。故YT类硬质合金耐磨性较好。陶瓷和PCBN切削时，当温度高达1000℃-1300℃时，扩散磨损尚不显著。 工件、切屑与刀具由于材料的同，切削时在接触区将产生热电势，这种热电势有促进扩散的作用而加速刀具的磨损。这种在热电势的作用下的扩散磨损，称为“热电磨损”。4）氧化磨损当温度升高时刀具表面氧化产生较软的氧化物被切屑摩擦而形成的磨损称为氧化磨损。如：在700℃~800℃时空气中的氧与硬质合金中的钴及碳化物、碳化钛等发生氧化反应，形成较软的氧化物;在1000℃时PCBN与水蒸气发生化学反应。