導讀目錄：

1、如何合理選擇高速切具材料？

2、當代煉金術！雙光等離子表面合金化技術

如何合理選擇高速切具材料？

機械加工發展的總體趨勢是高效、高精度、高靈活性和強化，在機械加工領域，切割（磨削）加工是更廣泛的加工方法，高速切割是切割加工的發展方向，已成為切割加工的主流，是先進制造技術的重要共同關鍵技術，高速切割技術的推廣和應用將是 大大提高生產效率和加工質量，機床和刀具技術的進步取決于高速切削技術的發展和應用。

刀具材料的進步起著決定性的作用，研究表明，隨著切削速度的提高，切削力降低，切削溫度升高。

達到一定值后，刀具損壞的主要原因是切削力和切削溫度。因此，高速切削刀具材料的主要要求是高溫時的力學性能。基于這一要求，近20年來。

開發了一批適合高速切割的工具材料，可以在不同的切割條件下切割加工各種工件材料。高速切割技術已成為切割加工的主流。加快其推廣應用將創造巨大的經濟效益。高速切割工具材料對高速切割技術的發展和應用具有決定性，超硬刀具材料（PCD與CBN）、陶瓷刀具、TiC（。

它們相互合作，相互競爭，促進高速切削技術的發展和應用。該材料廣泛應用于航空航天工業，適用刀具K10、K20、PCD，切割速度為2000~4000m/min。

進給量在3～12m/min，刀具前角為12°～18°，后角為10°～18°，刃傾角可達25°，Inconel 718鎳基合金是典型的高溫強度、動態剪切強度高的難加工材料。

熱擴散系數小，切割時容易產生加工硬化，導致刀具切割區溫度高，磨損速度加快。陶瓷和陶瓷主要用于高速切割合金CBN碳化硅晶體必須在100~3000之間增強氧化鋁陶瓷m/min，切割速度超過500m/min時，添加TiC氧化鋁陶瓷工具磨損小。

而在100～300m/min當缺口磨損較大時，氮化硅陶瓷（Si3N4）也可用于Inconel 7.一般認為，SiC陶瓷加工必須加強晶體Inconel 718的更佳切深為1~2mm，進給量為O.1～0.18mm/z，氦氧化硅鋁（Sialon）陶瓷韌性高，適用于切割過固溶處理Inconel718（45H。

Al203-SiC晶須增強陶瓷適用于加工硬度低的鎳。鈦合金強度大，沖擊韌性大，硬度略低于Inconel 718，但其加工硬化非常嚴重，因此在切削過程中溫度高，刀具磨損嚴重。

用直徑10mm的硬質合金K10兩刃螺旋銑刀(螺旋角，刀具壽命滿意，切削速度可達628m/min，每齒進給量可取O.06～0.12mm/z，鈦合金的連續高速切割速度不得超過200m/mi，6 鈦合金（Ti6Al6V2Sn）。

5 高溫鎳基合金、高硬度鋼（HRC金屬可用于40~70)高速切割刀具，金屬陶瓷的基本成分為TiC添加TiN金屬陶瓷的硬度和斷裂韌性與硬質合金大致相同，導熱系數小于硬質合金的1/1O，它具有優異的耐氧化性、耐粘結性和耐磨性，在高溫下具有良好的機械性能。

適用于中高速(2000m/min左右)模具鋼SK，金屬陶瓷特別適合切割槽加工，陶瓷刀具可切割硬度63HRC工件材料，如工件淬火后切削，實現切代磨HRC的45鋼時。

切削速度可達150~180Om/min，進給量在O.3～0.4min/r，切深可取2～4mm，粒度在1，m。

TiC含量為20%~30%Al203-TiC切割速度為1000的陶瓷m/min當切削速度高于10000時，可用于加工抗剝落性能高的高硬度鋼m/min時，PCBN是更好的刀具材料。

CBN含量大于90%的PCBN刀具適用于加工硬化工具，4 對于鑄件，高硬度鋼的切割速度大于350m/min切削速度對刀具的選擇有很大的影響，當切削速度低于750時m/min時。

涂層硬質合金和金屬陶瓷可選擇：切割速

以珠光體為主的鑄件切割速度大于500m/mi，可使用CBN或Si3N4.以鐵素體為主時，刀具因擴散磨損而嚴重磨損。

以珠光體為主的鑄件切割速度大于500m/mi，可使用CBN或Si3N4.以鐵素體為主時，刀具因擴散磨損而嚴重磨損。

不宜使用CBN，應使用陶瓷刀具，如金屬粘結Co，平均晶粒尺寸為3，m。

CBN含量大于90%~95%BZN6000在V=，應加工高鐵素體含量高鐵素體含量的灰鑄鐵（AlN AlB2)平均晶粒尺寸為1，m、CBN含量為90%~95%Amborite刀加工高珠光體含量灰鑄鐵時，刀具的切削速度小于1100m/min隨著切削速度的增加。

刀具的使用壽命也增加了。以前使用硬質合金和航天先進復合材料PCD，硬質合金的切削速度有限，900℃以上高溫下PCD用陶瓷刀具實現刀片、硬質合金或高速鋼的3000m/min高速切割，7 復合材料，雖然我們總是有的高硬度，以確保刀具的耐磨性。

它還具有很高的韌性來防止刀具破裂，但目前的技術發展還沒有找到如此優越的刀具材料性能，所以我們會根據實際需要選擇更合適的刀具材料：粗加工，當然，人們也期待超高切割速度加工，以下只是常見的工件材料和刀具的相關情況。

1 鋁合金，1.2 鑄鋁合金，3 普通鋼，2

對Si可采用含量小于12%的鑄鋁合金K10、Si3，當Si當含量大于12%時，可以使用PKD(人造金剛石)，PCD(聚晶金剛石)，Si含量16%~18%的過硅鋁合金更好使用PCD或CVD金剛石涂層刀具的切削速度可達1100m/min。

進給量為0.125mm/r，根據研究，更佳切削速度為500~800m/min，目前，涂層硬質合金、金屬陶瓷、非金屬陶瓷CBN切削液可用于刀具，包括涂層硬質合金PVD生產涂層方法TiN涂層刀具的耐磨性比用。

由于前者能很好地保持刀片的形狀，使加工零件獲得更高的精度和表面質量，金屬陶瓷刀具目前占有很大的市場份額TiC-Ni-Mo金屬陶瓷具有良好的化學穩定性，但抗彎強度和導熱性于400~8000的切削速度m/min小進給量，用TiN提高金屬陶瓷的韌性，加工鋼或鑄鐵的切深可達2~3mm。

淘寶女裝冬裝新瘦身霜美容護膚很好用乳液，1.1 鋁合金易切割。

多元素合金：鎳鉻合金、鉻鎢、鉻鉬、鉻鈮Cr/CrC等等，1930年，德國B.Berghuas在人類歷史上。

首技術是世界公認的材料表面技術中更重要的發明之一，但該技術只能應用于氮、碳、硫等非金屬元素。近一個世紀以來，人們一直試圖將光放電現象應用于大量的固體合金元素。

但都沒有成功，多元素合金：Cr-Ni，Ti-Mo，Al-Y，Al-Cr，Mo-N，Zr-Er，Zr-Y。

Cr-Co-Ni-Al-Ti-Y，近年來，Xu-Tec該技術已成功地形成了金屬合金或半導體表面，如氧化石墨烯膜、納米晶體Nb層，W / Ta多層。

SiC / TaxC雙層涂層，Ta合金層、石英、藍寶石等應用于光電、高溫氧化、超硬材料等領域。本文來自微信官方賬號的材料科學與工程。請聯系我們。

鈮合金表面未經許可拒絕轉載至其他平臺Ir、Mo和Fe-Cr-Mo-Si為了促進該技術的發展，合金、6、陶瓷表面金屬化，可實現陶瓷與金屬的焊接。

作者出版了兩本書，詳細介紹了該技術的專業性：①2008年由，②2017年，德國斯普林格（Springer）碳鋼表面的梯度陶瓷：如TiN、WC、TiC和Ti（，TiSi30和Si3N4陶瓷表面的Ti、Zr、W等，4。

鈦合金表面梯度陶瓷在其他金屬材料表面形成：TiN、ZrC、ZrCN、T，7.銅、銀滲入不銹鋼表面，可形成抗菌不銹鋼，大量實驗研究證明，Xu-Tec該技術可以利用化學元素周期表中的任何元素，包括固體合金元素和非金屬元素及其組合。

在導電金屬材料的表面可以形成無數**的物理和化學。更近，該技術引起了美國、德國和英國科學界的高度關注和興趣，美國物理研究所（AIP-American Inst，多元素合金：鎢鉬合金、鎳鉻。

可形成高速鋼、不銹鋼、鎳基合金、超合金等。Ta表面的CrSi碳鋼表面形成的表面合金：。

5.金屬表面梯度陶瓷可以增強金屬與陶瓷的結合力。8.在鋼材表面形成鎢鉬合金層，解決了在鋼材表面制備金剛石膜的問題。

W表面的Ta和W-Ta-V-Cr金剛石表面的合金Ta、W、Mo、Ti、Ni、Cu合金，*感謝作者團隊對本文的大力支持，雙輝光等離子體表面冶金技術開辟了等離子體表面冶金

該技術可以大大提高金屬材料的表面性能，全面提高機械制造產品的質量和壽命，為人類節省大量珍貴的合金元素，創造巨大的經濟效益，造福全人類。

單元素合金：Nb、W、Mo、Cr、Ta等等，為了打破離子氮滲透技術的局限性，徐重教授在多年研究離子氮化的基礎上發現了雙光放電現象，并發明了雙光等離子體表面冶金技術（D，在美國被稱為在美國Xu-Tec Process），該技術在低真空條件下，離子轟擊、濺射、空間傳輸、沉積和擴散應用于光放電。

在金屬材料表面形成具有特殊物理化學性質的合金層，整個過程是應用物理現象，無污染，是典型的資源節約和零污染技術，2、鈦合金表面形成的表面合金：鎢、鉬、鎳、鉻、鋁、鈦、鈮、鋯、鉭、釩，提高各種金屬材料和導電材料的表面硬度和耐磨性。

采用Xu-Tec以下表面合金已成功制備，C/C復合材料表面Mo、W、Ta、Fe-Al-C，WC表面的Ir合金等，單元素合金：Mo，鉻、鋯、鈮、鉭、鉑、鈀Inconel 718合金表面的Ni-Co-Cr-，采用雙光等離子表面冶金技術。