塗層硬質合金刀具機械應力和衝擊破壞

切削時，在機械應力的作用下，塗層硬質合金刀具在塗層表面、塗層與基體接合面兩處極易首先形成裂紋源，迅速穿透表面塗層並向基體內擴展，隨著切削的進行，將出現淺層剝落，此時刀片並未失效，隨著切削的繼續，基體材料中的裂紋逐漸擴展並聯成網狀裂紋，可能會出現深層剝落，此時會造成塗層硬質合金刀具失效。塗層硬質合金刀具中裂紋的萌生及擴展與刀片表面的殘餘應力狀態有關，殘餘壓應力可以阻止裂紋的擴展，這就是PVD塗層硬質合金刀具的抗塗層剝落性能較好的原因。

衝擊是塗層硬質合金刀具車削時發生破損的主要原因，當衝擊載荷超過刀刃所允許的強度後就會發生崩刃。雖然奧氏體不銹鋼的常溫硬度較低，但其具有嚴重的加工硬化，故在衝擊載荷作用下發生了顯著的崩刃。PVD塗層硬質合金刀具的切削刃鈍圓半徑較小，導致刀具的抗衝擊性能低，易造成PVD塗層硬質合金刀具衝擊破壞。




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