在金屬切削加工不同的歷史階段，每一種刀具新材料的引入及使用都會導致切削效能的顯著提高，繼而使工業制造生產率大幅提升。今天由伊斯卡技術經理AndreiPetrilin和大家分享"創新的伊斯卡刀具材料牌號"。

01、刀具材料的新發展方向

建房始于筑基。房屋的整體強度和可靠性取決于地基的牢靠程度。對切削刀具研發制造而言，地基所指為切削刀具的材料。

切削刀具材料種類多樣：硬質合金、聚晶金剛石、高速鋼、陶瓷等，每一種材料都會有多種不同等級的牌號可選。

在金屬切削加工不同的歷史階段，每一種刀具新材料的引入及使用都會導致切削效能的顯著提高，繼而使工業制造生產率大幅提升。然而，如果說上世紀后半葉是以刀具材料快速地發展為標志，那么當前我們并未看見在這一領域有任何顯著的新解決方案，這是否意味著新刀具材料的發展已抵達巔峰，正陷入停滯？

答案當然是否定的。新的研發和使用已深入到切削刀具材料的方方面面，更專注于內部結構，需要借助于掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)、電子背散射衍射(EBCD)和其他復雜的方式來觀察。尤其是刀具材料涂層，盡管涂層的厚度非常薄，只能以微米來衡量，但是可以復合成非常多的種類，作用非常大。

硬質合金是由硬質合金晶粒通過粘結劑（主要為鈷）粘結在一起的合金材料，絕大多數用于制造切削刀具的硬質合金都覆合了耐磨涂層。在性能上，涂層后的硬質合金達到了在高效率、刀具壽命以及使用成本之間合理的平衡。

新的發展集中于三個方向：硬質合金生產制造技術、前沿的涂層方式、技術創新的涂層后處理技術。材料組合中除了硬質合金是基本元素外，涂層和涂層后處理的選項更多，從而獲得更多的切削刀具牌號。當前*的刀具制造商們在以上幾個發展方向上都取得了重大的成功，向市場推出了大量新的產品牌號。

切削刀具的用戶可通過對生產率、刀具壽命及制造成本等要求來考量分析選取刀具的牌號。事實上，在更有效開發適應客戶需求的新產品的背景下，很多客戶會把刀具的通用性和高效率作為衡量加工改善的主要標準。

02、直面挑戰

作為金屬切削行業*者的伊斯卡公司對所面臨的挑戰非常敏銳，一直在創新升級刀具的硬質合*號。伊斯卡的刀具材料解決方案，開發時充分考量了現代金屬切削加工的趨勢。以被加工工件的切削材料為例，諸如鈦合金、耐熱鋼及超級合金等難加工材料，近幾年，它們在很多工業零件中的應用份額顯著增加，與這些材料的傳統消費者航空工業一樣，它們在能源工業、汽車工業、石油和天然氣工業等領域的應用也越來越多。難加工材料應用的增長對切削刀具提出了技術解決方案的需求。根據各大類切削加工所需的刀具形狀，伊斯卡公司的專家在過去數年打造出了升級的硬質合*號：合適的硬質合金基體，新的復合涂層以及新的涂層后處理方式。

針對銑削加工應用，伊斯卡開發出PVD涂層的IC882牌號及CVD涂層的IC5820牌號，以上兩種巧克力色的硬質合*號適合加工鈦合金、高溫合金和不銹鋼。涂層后處理方法是這些牌號密不可分的部分，提高了刀具抗崩刃性、抗溝槽磨損性，抗積屑瘤性，以實現更長的刀具壽命。IC882牌號在加工工況惡劣的情況下展示出令人印象深刻的性能；IC5820牌號也在高壓冷卻的銑削加工中表現出色。

在孔系加工應用中，伊斯卡推出IC5500牌號，一種CVD多涂層的新牌號，涂層后新的處理方式延長了刀具壽命。隨著該牌號在鉆孔應用中的極大成功，IC5500也被應用于銑削產品，如伊斯卡用于渦輪葉片三維表面加工的全新圓刀片，也是基于此牌號來開發生產。

在車削加工應用中，PVD涂層的硬質合*號IC806被特別設計用于高溫超級合金的加工應用。隨著該牌號獲得了航空零部件客戶較高的認可和普及，伊斯卡也同時拓展IC806牌號應用于螺紋車削加工。

除涂層硬質合金外，金屬切削加工還需要應用到其它硬質切削材料，如陶瓷、金剛石及立方氮化硼（CBN）。將它們應用于難加工材料的加工有助于大幅提高生產效率。*近幾年，伊斯卡通過推出多種非硬質合*號豐富了切削材料范圍，包括用于高溫合金切削的陶瓷牌號IS25及IS35，以及用于淬硬件車削加工的CBN牌號IB20H。

當然，制造業客戶的需求并不局限于難加工超級合金或鈦合金的高效加工。各種常規鋼材類仍然是主流的工件材料。伊斯卡堅持不懈地開發*先進的*合適的解決方案，包括研發出技術創新的切削材料。例如切槽切斷加工應用中的兩種全新的PVD涂層硬質合*號：IC1010及IC1030，被廣泛用于加工不銹鋼件及鋼件的TANG-GRIP系列刀片及DO-GRIP系列刀片，超硬晶粒牌號IC1010推薦用于高線速度切削條件下的切槽及切斷加工，韌性更好的IC1030牌號適用于斷續加工和惡劣工況的加工條件。

03、創新不止

切削牌號的不斷優化升級是刀具制造商們取得成功的重要組成部分，而切削刀具的技術創新也需要強固的基礎。這就是伊斯卡以“創新不止”的座右銘為引導并激勵新刀具材料開發的緣由。