刀具涂層是在刀具基體表面利用氣相沉積方法生長一層耐磨性好的難熔金屬或非金屬化合物而獲得的。涂層刀具具有表面硬度高、耐腐蝕、耐熱、耐氧化、摩擦因子小和熱導率低等特性，可提高刀具壽命3～5 倍以上，提高切削速度20%～70%，提高加工精度0.5～1 級。因此，涂層刀具已成為現代切削刀具的標志，在刀具中的使用比例已越來越高。美國數控機床上使用的硬質合金涂層刀片的比例為80%，瑞典和德國車削用的涂層刀具都在70%以上， 瑞典山特維克可和美國肯納金屬公司的涂層刀片的比例已達85%以上。國外刀具涂層技術發展較早，我國涂層刀具產業發展起步較晚但進步快，專利情報分析表示， 我國涂層刀具產業1985-2015 年刀具涂層相關專利申請量有不斷增加趨勢。
 

切削加工涂層刀具

切削加工涂層刀具

 

 

   瑞典是刀具涂層技術領域的先進國家， 瑞典山特維克公司是高精高效切削加工領域的領導品牌， 該公司5.2 主要競爭機構的研究領域及技術特點伴隨刀具技術的進步， 以及現代高速高效加工和難加工材料使用日益增多對刀具材料的苛刻要求，刀具涂層材料也在不斷升級更新，經歷了第一代簡單二元涂層--->第二代三元或四元固溶涂層--->第三代超晶格結構涂層--->第四代納米復合結構涂層--->第五代多層梯度或者多功能涂層的發展。目前，中國科研機構刀具涂層技術的研究熱點集中于超硬納米復合涂層、納米多層涂層、類金剛石涂層等領域，處于刀具涂層的第4 代到第5 代之間， 技術先進但未完全工業化及應用于市場。國內外先進刀具涂層技術成果如下：

 

表1 武漢大學刀具涂層重點研究領域

 

表2  上海交通大學刀具涂層主要研究領域

 

表3   株洲鉆石切削刀具股份有限公司刀具涂層重點研究領域

 

表4   美國鈷碳化鎢硬質合金公司刀具涂層重點研究領域