合金刀具涂层种类

第1篇：合金刀具涂层种类

硬质合金刀具

YG3X 14.6-15.2 1320 92 适于铸铁、有色金属及合金淬火钢合金钢小切削断面高速精加工。 K01 YG3X

YG6A 14.6-15.0 1370 91.5 适于硬铸铁，有色金属及其合金的半精加工，亦适于高锰钢、淬火钢、合金钢的半精加工及精加工。 K05 YG6A YG6X 14.6-15.0 1420 91 经生产使用证明，该合金加工冷硬合金铸铁与耐热合金钢可获得良好的效果，也适于普通铸铁的精加工。 K10 YG6X

YK15 14.2-14.6 2100 91 适于加工整体合金钻、铣、铰等刀具。具有较高的耐磨性及韧性。 K15

K20 YK15

YG6 14.5-14.9 1380 89 适于用铸铁、有色金属及合金非金属材料中等切削速度下半精加工。 K20 YG6

YG6X-1 14.6-15.0 1500 90 适于铸铁，有色金属及其合金非金属材料连续切削时的精车，间断切削时的半精车、精车、小断面精车、粗车螺纹、连续断面的半精铣与精铣，孔的粗扩与精扩。 K20 YG6X-1

YG8N 14.5-14.8 2000 90 适于铸铁、白口铸铁、球墨铸铁以及铬、镍不锈钢等合金材料的高速切削。 K30 YG8N

YG8 14.5-14.9 1600 89.5 适于铸铁、有色金属及其合金与非金属材料加工中，不平整断面和间断切削时的粗车、粗刨、粗铣，一般孔和深孔的钻孔、扩孔。 K30 YG8

YG10X 14.3-14.7 2200 89.5 适于制造细径微钻、立铣刀、旋转锉刀等。 K35 YG10X

YS2T 14.4-14.6 2200 91.5 属超细颗粒合金，适于低速粗车，铣削耐热合金及钛合金，作切断刀及丝锥、锯片铣刀尤佳。 K30 YS2T

YL10.1 14.9 1900 91.5 具有较好的耐磨性和抗弯强度，主要用为生产挤压棒材，适合做一般钻头、刀具等耐磨件。 K15-K25 YL10.1

YL10.2 14.5 2200 91.5 具有很好的耐磨性和抗弯强度，主要用来生产挤压棒材，制作小直径微型钻头、钟表加工用刀具，整体铰刀等其它刃具和耐磨零件。 K25-K35 YL10.2

YG15 13.9-14.2 2100 87 适于高压缩率下钢棒和钢管拉伸，在较大应力下工作的顶锻、穿孔及冲压工具。 YG15

YG20 13.4-13.7 2500 85 适于制作冲压模具，如冲压手表零件、乐器弹簧片等;冲制电池壳、牙膏皮的模具;小尺寸钢球、螺钉、螺帽等的冲压模具;热轧麻花钻头的压板。 YG20 YG20C 13.4-13.7 2200 82 适于制作标准件、轴承、工具等行业用的冷镦、冷冲、冷压模具;弹头对弹壳的冲压模具。 YG20C

YT15 11.0-11.7 1150 91 适用于碳素钢与合金钢加工中，连续切削时的粗车、半精车及精车，间断切削时的小断面精车，连续面的半精铣与精铣，孔的粗扩与精扩。 P10 YT15

YT14 11.2-12.0 1270 90.5 适于在碳素钢与合金钢加工中，不平整断面和连续切削时的粗车，间断切削时的半精车与精车，连续断面粗铣，铸孔的扩钻与粗扩。 P20 YT14

YT5 12.5-13.2 1430 89.5 适于碳素钢与合金钢(包括钢锻件，冲压件及铸件的表皮)加工不平整断面与间断切削时的粗车、粗刨、半精刨，非连续面的粗铣及钻孔。 P30 YT5

YS25 12.8-13.2 2000 91 适应于碳素钢、铸钢、高锰钢、高强度钢及合金钢的粗车、铣削和刨削。 P20、P40 YS25

YS30 12.45 1800 91 属超细颗粒合金，适于大走刀高效率铣削各种钢材，尤其是合金钢的铣削。 P25 P30 YS30

YW1 12.6-13.5 1180 91.5 适于耐热钢、高锰钢、不锈钢等难加工钢材及普通钢和铸铁的加工。 M10 YW1 YW2 12.4-13.5 1350 90.5 适于耐热钢、高锰钢、不锈钢及高级合金钢等特殊难加工钢材的精加工，半精加工。普通钢材和铸铁的加工。 M20 YW2

YT15 11.0-11.7 1150 91 适用于碳素钢与合金钢加工中,连续切削时的粗车、半精车及精车,间断切削时的小断面精车,连续面的半精铣与精铣,孔的粗扩与精扩。 P10

YT14 11.2-12.0 1200 90.0 适于在碳素钢合金钢加工中, 不平整断面和连续切削时的粗车,间断切削时的半精车与精车,连续断面粗铣,铸孔的扩钻与粗扩。 P20

YT5 12.5-13.2 1400 89.5 适于碳素钢与合金钢(包括钢锻件,冲压件及铸件的表皮)加工不平整断面与间断切削时的粗车、粗刨、半精刨,非连续面的粗铣及钻孔。 P30

YS30 12.45 1800 91.0 属超细颗粒合金,适于大走刀高效率铣削各种钢材,尤其是合金钢的铣削。 P25 P30

YS25 12.8-13.2 2000 91.0 适应于碳素钢、铸钢、高锰钢、高强度钢及合金钢的粗车、铣削和刨削。 M20、M30P20、P40

YS2T 14.4-14.6 2200 91.5 属超细颗粒合金,适于低速粗车,铣削耐热合金及钛合金,作切断刀及丝锥、锯片铣刀尤佳。 K30 M30

YW1 12.6-13.5 1200 91.5 适于耐热、高锰钢、不锈钢等难加工钢材及普通钢材和铸铁的加工。 M10

YW2 12.4-13.5 1350 90.5 适于耐热钢、高锰钢、不锈钢及高级合金钢等特殊难加工钢材的精加工,并精加工。普通钢材和铸铁的加工。 M20

YW3 12.7-13.3 1300 92 适于合金钢、高强度钢、低合金、超强度钢的精加工和半精加工。亦可在冲击力小的情况下精加工。 M10 M20

YG6A 14.6-15.0 1400 91.5 适于硬铸铁,有色金属及其合金的半精加工,亦适于高锰钢、淬火钢、合金钢的半精加工及精加工。 K10

YG6X 14.6-15.0 1400 91 经生产使用证明,该合金加工冷硬合金铸铁与耐热合金钢可获得良好的效果,也适于普通铸铁的精加工。 K10

YG6 14.6-15.0 1450 89.5 适于铸铁,有色金属及其合金非金属材料连续切削时的精车,间断切削时的半精车、精车、小断面精车、粗车螺纹、连续断面的半精铣与精铣，孔的粗扩与精扩。 K20

YG8 14.5-14.9 1500 89 适于铸铁、有色金属及其合金与非金属材料加工中，不平整断面和间断切削时的粗车、粗刨、粗铣，一般孔和深孔的钻孔、扩孔。 K30

YK15 14.2-14.6 2100 91 适于加工整体合金钻、铣、铰等刀具。具有较高的耐磨性及韧性。 K15 K20

YG15 13.9-14.2 2100 87 适于高压缩率下钢棒和钢管拉伸，在较大应力下工作的顶锻、穿孔及冲压工具。

YG20 13.4-13.7 2500 85 适于制作冲压模具，如冲压手表零件、乐器弹簧片等;冲制电池壳、牙膏皮的模具;小尺寸钢球、螺钉、螺帽等的冲压模具;热轧麻花钻头的压板。

YG20C 13.4-13.7 2200 82 适于制作标准件、轴承、工具等行业用的冷镦、冷冲、冷压模具;弹头对弹壳的冲压模具。

YL10.1 14.9 1900 91.5 具有较好的耐磨性和抗弯度，主要用为生产挤压棒材，适合做一般钻头、刀具等耐磨件。 K12-K25 M10-M30 YL10.2 14.5 2200 91.5 具有很好的耐磨性和抗弯度，主要用来生产挤压棒材，制作小直径微型钻头、钟表加工用刀具，整体铰刀等其它刃具和耐磨零件。

YT5一般只用与粗加工，因为它硬度低，耐磨性也不好，但是在加工不规则零件时他不容易被撞坏。YT15一般是用于半精加工，它有一定的硬度，耐磨性也可以，在零件要求不是太高的情况下也可用与精加工。YT30和 W2是用与精加工和加工高硬度的(55度以下)的零件，其特点是硬度高(一般有60度以上)耐磨性好，但加工余量过大或加工不规则零件是容易被损坏。

对与合金刀具的运用不外乎一个原则，就是硬度越大的刀具加工的零件就越精确，因为其不容易磨损，加工尺寸不容易变动，但是由于硬度太高容易出现崩裂的情况。

在高速钢，硬质合金(YG、YT、YW、YN)，陶瓷，超硬材料(金刚石，立方氮化硼)中选择： 原则：

YG：适用于加工铸铁类 YT：适用于加工钢件

YW：刀具的材料性能间于YG，YT之间 YN：为金属陶瓷刀片适用于加工超硬材料。

金刚石：刀具适合加工超硬材料，但是不可以加工钢和铁类，因为和他们有亲和性。 立方氮化硼：加工超硬材料。 所以：

1.45钢锻件粗车 用YW，精车用YT15 2.HT200铸件精车 用YG8 3.低速精车合金钢蜗杆 含碳量不明确 4.高速精车调质钢长轴 用YW，精车用YT15 5.高速精密镗削铝合金缸套 用YG YN 金刚石 立方氮化硼

6.中速车削淬硬钢轴

YN 立方氮化硼 7.加工65HRC冷硬铸铁 YN 立方氮化硼

第2篇：2015-2016硬质合金刀具的发展趋势

要实现国内刀具企业的又好又快发展，需打破现有的研发思路，从客户的角度出发，与客户一起成长，从实际需求中开发出自己的产品，而不是仅仅替代国外的刀具。我们不仅需要有制造刀具的能力，还需要有将刀具应用到实际生产过程中的能力，这样才能真正有扎实的理论和实践基础，才能拥有自己的知识产权。

刀具制作过程中需要模具进行成型工艺，对我国的模具产业大有裨益。我国五金刀具的高速发展，与强大的市场需求密不可分。2012年我国国产刀具的生产总量达到了350亿元，出口刀具85亿元，同比增长21.4.按此增速计算，预计2013年刀具消费规模将达到485亿以上。

在消费的刺激下，我国的刀具生产规模正在不断扩大。在刀具市场的推动下，我国的刀具模具的市场需求必然会得到提升，将会促进国内刀具模具产业更好发展。 刀具行业涵括了基体材质设计、涂层组织结构设计、刀具外观结构设计、专用数字化技术开发等知识领域，任一学科理论、技术的更新换代都会随之带动整个刀具行业技术系统性变化调整。同样在生产线上，与以上技术关联的任一环节程序的细微缺失或浮动势必影响刀具产品性能指标的稳定性。就刀具基体材料而言，成分在国内各家公司对应的牌号基本相同，硬度、密度、矫顽磁力等常规性能报告也基本一致，然而实际使用性能的反馈良莠不齐。要打破这种“形似神不似”的尴尬，亟待对刀具研发进行系统性夯实积累，对各环节相关性探索连接，层层相符、环环相扣，从而指导实际生产，确保产品的稳定性，找到“神形兼备”的关键。配套服务能力缺失国产刀具无法尽施其“神”

随着科学技术的进步，我们正处于先进制造技术快速发展时期，数控机床的推广应用，大大降低了零件加工的辅助时间，极大地提高了生产率。航空零件加工的总工时中，辅助时间缩短，切削所占的时间比例就相应增大，要想进一步提高机床的生产率，必须大幅度提高切削速度，这也是近几十年来高速切削技术迅速发展的主要原因。高速加工最早主要用于航空工业轻合金的加工，现已成为航空制造业提高加工效率和质量、降低加工成本的主要途径。 高速、高效切削

在航空零部件加工中，高速切削正在被大量应用，主要有以下几个原因：

(1)为了最大限度地减重和满足其他一些要求，许多构件、壁板等采用“整体制造法”，即在大块毛坯上去除余量，形成薄壁，细筋结构的零件，需要去除大量金属材料，导致切削时间占用零件总生产时间比例很大，因此提高生产率的途径之一就是采用高速切削加工。

(2)飞机零件的结构复杂、精度高，零件的薄壁、细筋结构刚度差，要尽量减少加工中的径向切削力和热变形，只有采用高速切削加工才能满足这些要求。

(3)难加工材料，如镍基高温合金、钛合金、高强度结构钢被现代航空产品大量采用，这些材料强度大、硬度高，耐冲击、加工中容易硬化，切削温度高、刀具磨损严重，属于难加工材料。一般采用很低的切削速度进行加工，如果采用高速切削，不但可以大幅度提高生产率而且可以有效地减少刀具磨损，提高零件的表面质量。

进入21世纪，激烈的市场竞争推动着以机器制造技术为先导的先进制造技术以前所未有的速度向前发展，航空零部件的制造也已进入以数字化制造技术为特点的发展时期。据慧聪表面处理网小编了解，先进的航空产品要求航空零件具有更优异的性能、更低的成本和更高的环保性，而加工工艺要求具有更快的加工速度、更高的可靠性、高重复精度和可再现性。传统的刀具已不能满足以上要求，刀具行业因此而进入了“高精度、高效率、高可靠性和专用化”的现代刀具生产新格局。

高速切削加工具有不同于传统切削加工技术的加工机理和应用优势，它是数控加工工艺观念的转变。根据航空产品的材料和结构特点，要实现高速加工必须以先进高速切削刀具为保证。高速切削刀具必须具有良好的耐磨性和高强度韧性，先进的刀具材料、优良的刀具涂层技术、合理的几何结构参数，高度动平衡刀具系统，安全可靠的夹紧方式，以及高同心度的刀刃精度等等。

刀具切削材料的发展方向及应用

目前，在飞机制造领域中，高速钢刀具约占总各类切削加工总刀具量的60%，硬质合金刀具约占总刀具量的35%，超硬刀具(立方氮化硼、金刚石)占全部刀具总量不超过5%，今后随着航空新材料不断涌现，硬切削、干切削应用的增加，硬质合金刀具、涂层刀具、陶瓷刀具、立方氮化硼刀具和聚晶金刚石刀具的比例将大幅提高。

1.硬质合金材料的发展

为了满足高速切削技术的迅猛发展，以硬质合金为主的各种刀具材料性能已经全面提高，细颗粒、超细颗粒硬质合金的开发及涂层技术在硬质合金刀具上的应用显着地提高了硬质合金材料的强度和韧性，用它制造的整体合金刀具正逐步代替传统的高速钢刀具，使切削速度和加工效率提高了数倍，为高速切削的推广应用打下了重要基础。整体硬质合金还在一些复杂成形刀具中得到了应用，满足了产品加工多样性的需求。目前国内厦门金鹭特种合金有限公司、株洲钻石硬质切削刀具股份有限公司、四平博尔特工艺装备有限公司及陕西航空硬质合金工具公司都能为航空工业提供硬质合金刀具，其产品性能接近世界先进水平。

21世纪硬质合金刀具材料应重点在2方面发展：一是细化晶粒使之达到纳米级微晶等级。硬质合金晶粒尺寸越小，硬质合金的硬度就越高其耐磨性就越好，韧性和刚度也就越高，从而扩大其应用范围;二是应用新技术新工艺开发新型硬质合金提高硬质合金内在性能和质量。

2.涂层技术的发展

刀具涂层技术在现代切削加工和刀具发展中起着十分重要作用，自问世以来发展非常迅速，尤其是近几年取得了重大进展，化学涂层(CVD)仍然是可转位刀片的主要涂层工艺，相继开发了中温CVD、厚膜三氧化二铝、过渡层等新工艺，在基体材料改善的基础上，使CVD涂层的耐磨性和韧性都得到了提高;而物理涂层(PVD)技术也取得了重大突破，在涂层设备的结构、工艺过程、自动控制等方面都取得了重大进展，开发了适应高速切削、干切削、硬切削的耐热性更好的涂层，通过对涂层结构的创新，开发了纳米、多层结构等大量新型涂层，大幅度提高了涂层硬度和韧性。

3.超硬刀具材料的发展

超硬材料是指金刚石和立方氮化硼(CBN)，其硬度比其他刀具材料高出几倍，金刚石是自然界中最硬的物质，CBN的硬度仅次于金刚石。近年来，超硬刀具材料发展迅速。

金刚石刀具材料分为5类：天然金刚石(ND)、人造聚晶金刚石复合片(PCD/CC)、金刚石薄膜涂层刀具(CD)、金刚石厚膜刀具(FCD)和人造聚晶金刚石(PCD)。ND的结晶各向异性，在进行刀磨的使用时必须选择适宜的方向;人造金刚石各向同性，其硬度低于ND,但强度与韧性好于ND。

金刚石刀具能够有效地加工非铁金属材料和非金属材料。如铜、钨等有色金属及其合金，陶瓷、硬质合金，各种纤维和颗粒加强复合材料，塑料、橡胶、石墨、玻璃和木材等，但金刚石忌切钢铁和其他铁族元素。

立方氮化硼(CBN)刀具材料具有极高的硬度和红硬性，是高速精加工或半精加工淬火钢、冷硬铸铁、高温合金的理想刀具材料，由于CBN刀具加工高硬度零件时可以获得良好的加工表面粗糙度，因此采用CBN刀具切削淬火钢可以实现“以切代磨”。

4.高速钢材料的发展

从中国刀具行业深度调研与发展趋势预测报告了解在未来刀具材料发展中仍要提到高速钢材料的发展，尽管高速钢材料在全世界的销售额正逐年减少，但高性能钴高速钢和粉末冶金高速钢的使用量仍在不断增加，这2种高性能高速钢比普通高速钢具有更好的耐磨性、红硬性和使用的可靠性。随着人们对切削加工效率追求的提高和观念的转变，这些高性能高速钢刀具在航空领域被大量采用。如航空难加工材料，自动钻铆机上使用的钻、扩、铰、锪一体高精度复合刀具以及加工飞机零件复杂型面的各类复合刀具。

随着科技进步，先进制造系统，高速切削、超精密加工、绿色制造的发展和付诸实现，对刀具提出了全新要求，未来刀具材料也必将有重大发展。刀具材料与工件材料双方交替发展和相互促进，成为切削刀具不断向前发展的历史规律。在未来，刀具材料必将面临工件性能提高，加工批量加大和制造精度提升的更严峻挑战。材料科学的进步，推动了刀具材料的发展，而刀具材料的发展应考虑原材料资源的制约。新品种的出现，新旧品种各自所占比重的变化以及它们之间相互竞争和相互补充的格局，将成为未来刀具材料发展的新特点

刀具新技术、新结构、新品种的发展及趋势

随着制造业的高速发展，航空工业及模具行业等重点产业部门对切削加工不断提出更高的要求，推动了采用新技术、新结构的刀具不断涌现，不断丰富刀具品种。国内外刀具制造商，如厦门金鹭特种合金有限公司等为了满足航空制造对刀具的要求，与航空制造企业紧密合作，开发新型刀具。由于飞机零件具有结构复杂、精度高、零件壁薄和飞机零件采用钛合金、镍基合金、碳纤维及其他难加工材料多的特点，因此引导着航空刀具研制向以下方向发展。

(1)高精度、高效率、高表面质量。

(2)超高精度、超长寿命。

(3)高强度、高刚性等难加工材料。

(4)各类金属材料与各类复合材料夹层加工。

(5)开发多功能刀具和高效专用刀具。

(6)可转位刀具广泛使。以往在航空材料加工中整体刀具占绝大多数，随着航空材料中钛合金、高温合金、高强度钢在应用中的增加，可转位刀具的应用也逐步增加，可转位刀具具有不经焊接、无裂纹等缺陷，充分发挥原有刀片的切削性能，并减少机床停机磨刀，装卸刀具的辅助时间等优点，使用可转位刀具比焊接刀具可提高切削效率35%以上。目前西方国家可转位刀具进入成熟期，其品种不断增加，结构优化，几何参数更加合理，在切削刀具中占有率达到80%左右，我国使用不到30%。所以对于我国航空工业零件加工，更广泛使用可转位刀具是未来的发展方向。

(7)刀具设计研制的数字化。现代刀具不仅应能满足高速切削、干式切削、硬切削、复合切削加工等先进切削技术的需求，而且要满足产品功能的多样化、结构的合理化、外形的实用美观等方面的更高要求，但以往刀具的设计主要依靠经验，依靠试验法，这种设计方法效率低、设计周期长、开发新产品难度大，显然已阻碍了新型刀具的开发和使用，无法满足先进切削加工技术的需求。

现代切削技术的发展迫切需要先进的刀具设计技术，而刀具设计的特点是空间角度难计算，形状复杂，尺寸繁多并且切削机理复杂，但随着计算机技术及CAD/CAM技术的高速发展，采用先进技术和专用的应用软件及刀具仿真技术进行刀具的研制开发将成为未来刀具设计与开发的方向。

与刀具相关新技术的发展

刀具的切削不仅取决于刀具本身，还与使用机床、刀具与机床的连接、刀具的刀柄系统、刀具的动平衡、刀具安全监控系统等密切相关，而与刀具相关的技术也与刀具技术一起在科技进步推动下取得了新的进展。

1.高速切削时刀具刀柄系统

加工中心等数控机床以前一直采用传统的7∶24实心锥柄工具系统，这种刀柄由于只靠锥面结合，刀柄与主轴的联接刚性较低，主轴转速超过10000r/min，联接刚性的不足更为明显。对采用ATC刀柄换刀来说，每次换刀后，刀具的径向尺寸都可能发生变化，存在着重复定位精度低问题。为解决这些问题主要对标准7∶24刀柄进行改进。在HSK刀柄的启发下，近年来出现了7∶24刀柄的新型联接技术，如日本日研公司和大昭和公司分别研制出三处接触(3LOCKSYSTEM)和双面(BIGPLUS)2种7∶24联接刀柄。与标准的7∶24刀柄比较，它们有更高的联接刚性和精度，可用于高速、高效切削，并且还能与现有7∶24刀柄或机床兼容，是7∶24刀柄未来的发展方向，除对标准7∶24刀柄结构进行改造外，目前主要采用新型的HSK刀柄和KM刀柄。

HSK刀柄是一种新型的高速锥形刀柄，其接口采用锥面和端面2面同时定位的方式，刀柄为中定，锥体长度较短，有利于实现换刀的轻型化及高速化，由于采用端面定位，完全消除了轴向定位误差，使高速、高精加工成为可能也是我们国内制造厂刀具制造发展方向。高速刀具与主轴的连接技术随着科技进步今后还将得到不断发展，使一些新概念刀柄——HSK、KM、3LOCK、BIGPLUS等刀柄得到进一步改进和完善。

当前主轴与刀具连接技术发展方向是：

(1)采用双面定位系统;

(2)装夹精度高，夹持刚性好，结构紧凑;

(3)刀柄带平衡和减振装置;

(4)发展多功能和智能型刀柄。

2.刀具动平衡技术

对高速旋转的刀具还有平衡与安全问题，在高速主轴系统中，任何旋转体的不平衡都会产生离心力，不平衡的刀具或刀柄在高速切削时产生的离心力使机床产生振动，旋转刀具微小的不平衡量，在高速切削时都会造成很大的离心力，刀具不平衡产生的不规则切削力，将导致不规则的磨损，其结果一方面会影响工件的加工精度和表面质量，另一方面会影响主轴轴承和刀具的使用寿命，更主要的是影响高速切削的安全性，所以高速切削需要认真进行刀具的动平衡。

目前国外公司根据刀具动平衡的要求开发了专用刀具动平衡仪和立式刀具动平衡仪，都可以实现全自动的刀具动平衡测量。新型动平衡测量仪发展的方向是测量精确高效、操作方便、功能强大。

3.刀具刃口钝化的发展

目前国外进口的整体刀具或可转位刀片刃口大都进行了刃口的钝化。经钝化后的刀具或刀片刃口微观缺陷彻底清除，有效地增加了刃口强度，其刀具耐用度一般可提高20%至一倍，我国目前大部分刀具都未进行钝化处理，耐用度低，刀具消耗费用大，所以刀具刃口的钝化是我国当前刀具制造发展的一个方向。

据了解，目前，国内制造的刀具还不能完全满足航空制造业的加工需求，每年还需进口大量刀具，未来对于国内刀具制造企业，应加快自身的技术创新与技术改造力度，加大研发。