刀具塗層技術迅速發展，塗層刀具得到了廣泛應用。1969年德國克虜伯（Krupp）公司和瑞典山特維克（Sandvik）公司研發成功了化學氣相沉積（CVD）塗層技術，並向市場推出了CVDTiC塗層硬質合金刀片產品。

20世紀70年代初，美國本夏（R.Runshan）和拉格胡南（A.Raghuran）研發了物理氣相沉積（PVD）工藝，並於1981年將PVDTiN高速鋼刀具產品推向市場。當時CVD塗層工藝溫度約1000℃，主要用於硬質合金刀具（刀片）的表面塗層；PVD塗層工藝溫度為500℃和500℃以下，主要用於高速鋼刀具的表面塗層。後來，CVD和PVD塗層技術不斷迅速發展，在塗層材料、塗層設備和工藝等方面都有了很大進步，而且發展了多層材料的塗覆技術，使塗層刀具（刀片）的使用性能有了很大的提高。PVD塗層技術過去主要用於高速鋼刀具，而近年來隨著PVD塗層技術飛躍發展，也成功用於硬質合金刀具（刀片），佔領了硬質合金塗層刀具（刀片）的一半陣地。現在，塗層高速鋼刀具和塗層硬質合金刀具（刀片）廣泛應用，已占全部刀具使用總量的50%以上。

塗層刀具的優越性

在韌性較好的刀具（刀片）基體上進行表面塗層，塗覆具有高硬度、高耐磨性、耐高溫材料的薄層（如 TiN、TiC等），使刀具（刀片）具有全面、良好的綜合性能。未塗層高速鋼的硬度僅為62~68HRC（760~960HV），硬質合金的硬度僅為 89~93.5HRA（1300~1850HV）；而塗層後的表面硬度可達2000~3000HV以上。 　　

①由於表面塗層材料具有很 高的硬度和耐磨性，且耐高溫。故與未塗層的刀具（刀片）相比，塗層刀具允許採用較高的切削速度，從而提高了切削加工效率；或能在相同的切削速度下，提高刀 具壽命。 　　
②由於塗層材料與被加工材料之間的摩擦係數較小，故塗層刀具（刀片）的切削力小於未塗層刀具（刀片）。 　　
③ 用塗層刀具（刀片）加工，零件的已加工表面品質較好。 　　
④由於塗層刀具（刀片）的綜合性能良好，故塗層硬質合金刀片有較好的通用性， 一種塗層硬質合金牌號的刀片具有較寬的使用範圍。

通過化學氣相沉積(CVD)等方法，在硬質合金刀片的表面上塗覆耐磨的TiC或TiN、HfN、Al2O3等薄層，形成表面塗層硬質合金。這是現代硬質合金研製技術的重要進展。1969年，西德克虜伯公司和瑞典山特維克公司研製的TiC塗層硬質合金刀片初次投入市場。1970年後，美國、日本和其他國家也都開始生產這種刀片。三十餘年來，塗層技術有了很大的進展。塗層硬質合金刀片由第一代、第二代已發展到第三代、第四代產品。

硬質合金塗層的優點： 塗層硬質合金刀片一般均製成可轉位的式樣。用機夾方法裝卡在刀杆或刀體上使用。它具有以下優點：

1)由於表層的塗層材料具有極高的硬度和耐磨性，故與未塗層硬質合金相比，塗層硬質合金允許採用較高的切削速度，從而提高了加工效率；或能在同樣的切削速度下大幅度地提高刀具耐用度。

鎢鋼板材是鎢鋼眾多材料中的一種，採用治金方法經制粉、球磨、壓制、燒結而成的，不同用途的鎢鋼板材中的WC和Co的成分含量不盡一致，使用範圍極廣泛，具有極好的經硬性、高硬度、耐磨性好、高彈性模量、高抗壓強度、化學穩定性好（耐酸、堿、高溫氧化）、衝擊韌性較低、膨脹係數低，導熱、導電與鐵及其合金相近的特點。也是製作耐高溫零件、耐磨零件、防遮罩零件、耐腐蝕零件的極佳材料。使用時應具體根據用途選擇合適材質的鎢鋼板材。

鎢鋼板材具有極好的經硬性、高硬度、耐磨性好、高彈性模量、高抗壓強度、化學穩定性好（耐酸、堿、高溫氧化）、衝擊韌性較低、膨脹係數低，導熱、導電與鐵 及其合金相近的特點，由於鎢鋼車刀具有很大的優越性，便迅速地在工業上得到推廣。在短短的五十年間，由於鎢鋼車刀的使用，使金屬切削速度增加了二百倍，從 每分鐘十米增加到兩千米以上。耐熱的鎢鋼依然保持良好的彈性和機械強度，一般用於較厚的切削量、間斷切削及較差的零件夾緊。塗層後效果較佳，可加工至 HRC50°的各類材料。相應一般鎢鋼，具有1~2倍的使用壽命和極優秀的耐衝擊性能。

應用範圍:矽鋼片，冷軋板，適合製作拉制模具、耐磨零件及衝壓配件和硬質合金自動壓力機用模芯等，使用強度和衝擊韌性好，耐磨性較上述合金低。 載荷大的頂鍛模，如用於螺釘，鉚釘等的頂鍛模，也用於衝壓模。擠壓模。沖裁模等。

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鎢合金的延性和強度對孔隙度很敏感。燒結過程中，孔隙中殘留著氣體，使孔隙發生Ostwald ripening粗化長大，延長保溫時間會使坯塊產生膨脹效應。當孔隙度大於0.5%~1.0%時，對高密度鎢合金的性能具有嚴重的影響，甚至比氧的介面偏析更為有害。

Churn研究了鎢合金中氣孔形成對鎢合金性能的影響。當鎢合金的相對密度為99%時，殘存的微小孔隙的形狀和大小也可以引起鎢合金性能的顯著降低或不穩定。German研究了孔隙度對鎢合金延性的影響，當保溫時間大於2h時孔隙會發生嚴重長大，鎢合金的延性下降，當孔隙度大於1%時，鎢合金的延性急劇下降。


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一般來說，當鎢含量小於90%時，由於粘結相過多，鎢合金的綜合性能降低，此時性能的降低主要體現在鎢合金的拉伸斷裂強度和密度都較低，不能滿足密度和強度的要求。隨著鎢含量的增加，鎢合金的抗拉強度略有增加，但同時燒結溫度的提高，鎢合金中的鎢晶粒粗化，鎢合金的延性下降。

當鎢含量達到93%~95%時，鎢合金具有較理想的顯微組織結構，強度和伸長率性能最好。繼續增加鎢含量會導致鎢晶粒很大和鎢晶粒的接觸大大增加，鎢合金的強度顯著下降；而鎢合金的伸長率幾乎隨鎢含量的增加而近似地成線性降低，當鎢含量超過97%時，抗拉強度和伸長率明顯下降。當鎢含量超過98%時，鎢合金的伸長率接近於零。因此，為獲得較好的綜合性能，鎢含量一般控制在90%~96%之間


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銑削加工不銹鋼除端銑刀和部分立銑刀及硬質合金作銑刀材料外，其餘各類銑刀均採用高速鋼，特別是鎢—鉬系和高釩高速鋼具有良好的效果，其刀具耐用度可比W18Cr4V提高1～2倍。適宜製作不銹鋼銑刀的硬質合金牌號有YG8、YW2、813、798、YS2T、YS30、YS25等。

採用噴霧冷卻法效果最為顯著，可提高銑刀耐用度一倍以上；如用一般10%乳化液冷卻，應保證切削液流量達到充分冷卻。硬質合金銑刀銑削不銹鋼時，取Vc=70～150m/min，Vf=37.5～150mm/min，同時應根據合金牌號及工件材料的不同作適當調整。

不銹鋼的粘附性及熔著性強，切屑容易粘附在銑刀刀刃上，使切削條件惡化；逆銑時，刀刃先在已經硬化的表面上滑行，增加了加工硬化的趨勢；銑削時衝擊、振動較大，使銑刀刀刃易崩刃和磨損。

銑削加工不銹鋼時，切削刃既要鋒利又要能承受衝擊，容屑槽要大。可採用大螺旋角銑刀(圓柱銑刀、立銑刀)，螺旋角b從20°增加到45°，刀具耐用度可提高2倍以上，因為此時銑刀的工作前角g0e由11°增加到27°以上，銑削輕快。但b值不宜再大，特別是立銑刀以b≤35°為宜，以免削弱刀齒。

採用波形刃立銑刀加工不銹鋼管材或薄壁件，切削輕快，振動小，切屑易碎，工件不變形。用硬質合金立銑刀高速銑削、可轉位端銑刀銑削不銹鋼都能取得良好的效果。

用銀白屑端銑刀銑削1Cr18Ni9Ti，其幾何參數為gf=5°、gp=15°、af=15°、ap=5°、kr=55°、k′r=35°、g01=-30°、bg=0.4mm、re=6mm，當Vc=50～90m/min、Vf=630～750mm/min、a′p=2～6mm並且每齒進給量達0.4～0.8mm時，銑削力減小10%～15%，銑削功率下降44%，效率也大大提高。其原理是在主切削刃上磨出負倒棱，銑削時人為地產生積屑瘤，使其代替切削刃進行切削，積屑瘤的前角gb可達20~～302，由於主偏角的作用，積屑瘤受到一個前刀面上產生的平行於切削刃的推力作用而成為副屑流出，從而帶走了切削熱，降低了切削溫度。

銑削不銹鋼時，應盡可能採用順銑法加工。不對稱順銑法能保證切削刃平穩地從金屬中切離，切屑粘結接觸面積較小，在高速離心力的作用下易被甩掉，以免刀齒重新切入工件時，切屑衝擊前刀面產生剝落和崩刃現象，提高刀具的耐用度。

不銹鋼材料應用廣泛，在車加工、銑加工、鑽加工、攻絲當中都能碰到。但是因為不銹鋼具有跟別的一般材料不一樣的特性，所以加工不銹鋼成為技術人員的一個不小的難題！

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