刀具涂层是在刀具基体表面利用气相沉积方法生长一层耐磨性好的难熔金属或非金属化合物而获得的。涂层刀具具有表面硬度高、耐腐蚀、耐热、耐氧化、摩擦因子小和热导率低等特性，可提高刀具寿命3～5 倍以上，提高切削速度20%～70%，提高加工精度0.5～1 级。因此，涂层刀具已成为现代切削刀具的标志，在刀具中的使用比例已越来越高。美国数控机床上使用的硬质合金涂层刀片的比例为80%，瑞典和德国车削用的涂层刀具都在70%以上， 瑞典山特维克可和美国肯纳金属公司的涂层刀片的比例已达85%以上。国外刀具涂层技术发展较早，我国涂层刀具产业发展起步较晚但进步快，专利情报分析表示， 我国涂层刀具产业1985-2015 年刀具涂层相关专利申请量有不断增加趋势。
 

切削加工涂层刀具

切削加工涂层刀具

 

 

   瑞典是刀具涂层技术领域的先进国家， 瑞典山特维克公司是高精高效切削加工领域的领导品牌， 该公司5.2 主要竞争机构的研究领域及技术特点伴随刀具技术的进步， 以及现代高速高效加工和难加工材料使用日益增多对刀具材料的苛刻要求，刀具涂层材料也在不断升级更新，经历了第一代简单二元涂层--->第二代三元或四元固溶涂层--->第三代超晶格结构涂层--->第四代纳米复合结构涂层--->第五代多层梯度或者多功能涂层的发展。目前，中国科研机构刀具涂层技术的研究热点集中于超硬纳米复合涂层、纳米多层涂层、类金刚石涂层等领域，处于刀具涂层的第4 代到第5 代之间， 技术先进但未完全工业化及应用于市场。国内外先进刀具涂层技术成果如下：

 

表1 武汉大学刀具涂层重点研究领域

 

表2  上海交通大学刀具涂层主要研究领域

 

表3   株洲钻石切削刀具股份有限公司刀具涂层重点研究领域

 

表4   美国钴碳化钨硬质合金公司刀具涂层重点研究领域