涂层硬质合金刀具机械应力和冲击破坏

切削时，在机械应力的作用下，涂层硬质合金刀具在涂层表面、涂层与基体接合面两处极易首先形成裂纹源，迅速穿透表面涂层并向基体内扩展，随着切削的进行，将出现浅层剥落，此时刀片并未失效，随着切削的继续，基体材料中的裂纹逐渐扩展并联成网状裂纹，可能会出现深层剥落，此时会造成涂层硬质合金刀具失效。涂层硬质合金刀具中裂纹的萌生及扩展与刀片表面的残余应力状态有关，残余压应力可以阻止裂纹的扩展，这就是PVD涂层硬质合金刀具的抗涂层剥落性能较好的原因。

冲击是涂层硬质合金刀具车削时发生破损的主要原因，当冲击载荷超过刀刃所允许的强度后就会发生崩刃。虽然奥氏体不锈钢的常温硬度较低，但其具有严重的加工硬化，故在冲击载荷作用下发生了显著的崩刃。PVD涂层硬质合金刀具的切削刃钝圆半径较小，导致刀具的抗冲击性能低，易造成PVD涂层硬质合金刀具冲击破坏。




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