硬质合金涂层刀具车削Ti6Al4V 磨损实验研究

闫军宇，杜茂华，程正，栾建举

（650500 云南省 昆明市 昆明理工大学）

0 引言

Ti6Al4V 作为一种典型的难加工材料，在切削加工过程中，刀具的前刀面与切屑及后刀面与工件加工表面均会因运动接触而产生摩擦热，而且通过切屑和工件传出去的切削热相对较少，绝大部分的切削热留在了刀具中，导致刀具在高温、高压和摩擦的环境下极易出现磨损，降低了刀具的使用寿命和加工的效率，增加了生产成本，也对被加工零件的表面质量产生了很大影响，选择合理的刀具材料和切削参数以及刀具材料与工件材料的匹配非常重要。硬质合金刀具是目前最主要的刀具材料之一，涂层硬质合金刀具是在韧性好的硬质合金刀片基础上涂上高硬度及耐磨性好的金属或非金属化合物。涂层技术的应用不仅丰富了切削刀具的“种类”，而且相比于未涂层的硬质合金刀具，涂层硬质合金刀具有高韧性、高强度、高硬度及较好的耐磨性[1]。选择合适的刀具涂层材料、涂层结构和涂层方法可以很大程度地提高刀具的切削性能，而选择不合适的刀具涂层有可能会加剧刀具的失效，所以研究涂层硬质合金刀具的磨损具有重要意义。

为了提高刀具的切削性能、降低生产的成本，许多学者对刀具的磨损做了大量的研究。Jawaid[2]等对WC-Co 硬质合金刀具切削Ti6246 的刀具磨损特性研究显示，晶粒越细和倒圆越小的硬质合金刀具的寿命越长；Nouari 和Ginting[3]研究了未涂层硬质合金刀具和多涂层CVD 刀具干切削钛合金Ti6242S 的性能，结果表明，两种刀具的主要磨损形式是后刀面磨损，在VB=0.3 mm 附近时，观察到了微剥落及涂层分层等现象；……