现在的制造业对刀具提出了更高要求，即实现更高的速度、提供更长的刀具寿命以及经得住严峻的加工工况考验。

诸如高速加工、干式加工等技术和难加工工件材料的发展将不断向切削刀具制造商们施压，要求他们开发出能实现更高的速度、提供更长的刀具寿命以及经得住严峻的加工工况考验的新产品。

这些要求所引发的一些问题包括在切削区内升高的温度，即应用于切削过程的许多能量被转变成了热量。此外，虽然在加工过程中产生的热量通过减少切屑形成所需要的力，使切削更容易，但它也会流入切削刃，引起刀具的塑性变形，对刀具寿命产生负面影响。

每位机械工人都在努力实现生产率和刀具寿命的最佳组合，在进行较硬钢材的高速切削时，已成为一项复杂的加工任务。对于操作工而言，为了利用这些机床的高速性能，必须拥有极具化学稳定性和耐热性的切削刀具。我们将关注于刀片镀层的作用。刀片在切屑形成的过程中扮演着关键的角色——是实现良好的切屑控制、生产率、刀具寿命和可靠性的第一步。

镀层的贡献

镀层的硬质合金刀片由于其耐磨性、化学稳定性和高的硬度，在车间的大多数金属切除加工中长期占有主导地位。对一系列应用具有移除大量材料的能力并同时保持长的刀具寿命，当今约80%用于加工的刀片是镀层的硬质合金材质等级。镀层增强了耐磨性、延长了刀具寿命，并且能扩大某特定材质等级的功能性以及允许更高的加工速度。

镀层是很重要的，但是镀层也必须应用于适当的基体，使得刀片实现预期的特性。这种多层镀层技术意味着每一层都有其特有的功能，例如韧性、耐磨性、润滑性等。所以，尽管基体受到镀层的保护直到有严重的刀具磨损产生，但是它的属性仍然会对刀具和镀层的表现产生重大的影响。在这个领域内，有各种不同的基体和镀层成分。

有许多方法可以改进镀层产品的性能。在镀层炉内对化学成分进行微调、各个镀层更仔细的结构控制、甚至镀层后对切削刃进行抛光，所有这些都被设计成能提高质量、生产率或者减少成本。

实现飞跃的高技术

镀层技术的进步明显地有所增加。罕见的、革命性的改变产生于山高刀具独特的Duratomic?金刚甲技术，一种独有的化学气相沉积（CVD）镀层。

通过广泛的研究和开发，山高已经知道了如何控制氧化铝(Al2O3)基体层的结晶结构。通过修改镀层沉积技术，组成镀层的每个晶体被“倾斜”以带来一个在切削时更有利的结晶方向。可以用一个类比，考虑金刚石是如何可以从某个结晶方向被相对容易地劈开，形成了能反射和折射光线的表面，并使宝石看起来十分吸引人。然而，在其他结晶方向，金刚石对任何形式的破坏都有强大的抵抗力。

通过这种技术，山高已经知道了如何控制氧化铝晶体的增长。从本质上说，这种结构的改变创造了一种镀层，它能够提升机械性能、热性能并与更好的耐磨性和韧性相结合——超越了市场上原先所有Al2O3的性能。

传统氧化铝镀层的硬度大约是27.5(GPa)。而Duratomic金刚甲镀层的硬度大约是30.5(GPa)，几乎提高了11%。硬度的提高将直接转换为耐磨性的增加，因此提高刀具寿命。在一个典型的应用中，镀层的工作温度更低，下降了整整60℃或者超过9%，足以显著减少刀片产生月牙洼磨损的倾向。

与传统生产的Al2O3相比，Duratomic金刚甲镀层表现为减少月牙洼磨损、降低切削刃的塑性变形并延长刀具寿命。当与由MTCVD制备的碳氮化钛(TiCN)镀层或传统的Al2O3镀层相比时，由Duratomic金刚甲技术开发的材质等级始终展现出后刀面耐磨性提高和韧性的改善。

优化的Duratomic金刚甲镀层结构由两个功能部分组成。靠内的TiCN基层负责提供优异的粘附力和基本的切削刃强度，而顶层的Al2O3担当一个有效的热屏障，允许更高的切削速度。

正是这种基体和镀层的结合以及在Duratomic金刚甲应用范围内的微调才使山高提供的片材质等级能运行得更快、更持久并适合于宽范围的应用，使它们成为各类不同的车削、铣削和孔加工应用的首选，并延续到现在。

高温下快速的粗加工

随着最新车削材质等级TP0500的推出，山高已经建立了深厚的Duratomic金刚甲技术基础。但除了适合于广泛的应用场合，TP0500还在特定加工领域（为了迅速切出大量金属，需要采用最硬、最耐磨的材质等级来承受高温、高速的钢件加工）成为耐磨性的绝对冠军。尽管各种不同的材质等级都可工作于这些应用场合，但它们通常不能像TP0500那样长时间承受热量而不发生塑性变形和月牙洼磨损。TP0500使得用户只需为这些应用场合储备一种可靠的材质，从而简少库存和换刀。

这不是一种通用的材质等级，但是应用于特定应用场合如长时间连续切削或像汽车行业那样的高生产率、高度竞争的环境时，TP0500可显著提高加工参数。它是发电设备行业生产轴、锻造零件、轮毂单元、法兰或轴承的一个良好选择。应用TP0500的一个绝佳领域将是加工用于建筑和农用车辆的轮轴或传动轴。

双重使命

为了实现这样的性能水平，山高依赖源于Duratomic金刚甲材质等级技术的已有知识减小基体的颗粒度以提高硬度，同时增加Duratomic金刚甲镀层的厚度。这就意味用户在硬且抗变形的基层之上得到了业界用于钢件应用最耐磨的镀层。

这样的排列经得住极大的热量。实际上，对于这种材质等级，热量是一种获得足够韧性和减少刃口微崩倾向的先决条件。由于它被设计用于中到高进给量和切深的加工，基体的宏观特性而非刃口特性是最重要的。

要决定是否应该考虑这种材质等级，在此有一些基本的前提条件：

大型零件（或切削时间长）；

半精加工到粗加工应用；

干式加工和使用冷却液的长切削；

淬硬钢和模具钢（高达 40HRC）；

在稳定切削工况下高速加工的能力。

TP0500基体的碳化钨细颗粒结构已经产生了额外的好处，使这种材质等级适用于铸铁的某些应用场合，特别是球墨铸铁领域和需要提高速度能力的场合。相比专用的铸铁材质等级，TP0500实际上具有更粗的颗粒度，但这使韧性得到提高，能承受这些铸铁应用的断续切削加工。

当今，降低零件单件成本的能力是必不可少的，特别是汽车生产领域。刀具性能可显著影响零件的单件成本。对于您的业务，全新打造的TP0500在其应用领域内可提供一个获得高效生产的解决方案。