我国研制新型涂层刀具超过同行业国际水平

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i-Al-X-N新型涂层技术是利用气相沉积方法在高强度工具基体表面涂覆几微米高硬度、高耐磨性难熔Ti-Al-X-N涂层，从而达到减少刀具磨损，延长寿命，提高切削速度的目的。它是高档数控机床与基础制造装备国家重大专项课题取得的重要成果。

涂层刀具具有表面硬度高、耐磨性好、化学性能稳定、耐热耐氧化、摩擦系数小和热导率低等特性。原因是涂层材料作为化学屏障和热屏障，减少了刀具与工件间的扩散和化学反应，从而减少了磨损，使得刀具寿命提高3～10倍以上，切削速度提高20%～100%。可以说，薄薄一层涂料承载着刀具的核心技术。

i-Al-X-N涂层的抗氧化性能和硬度都较Ti-Al-N涂层高，但其切削性能和Ti-Al-N相比并无显着提升。将新涂层从基体上剥离下来研磨成粉末进行差示扫描量热仪分析，分析涂层在高温下的相结构演变、调幅分解过程，最终制备出了优化纳米复合多层结构涂层nc-TiAlN/Si3N4。

据了解，Ti-Al-X-N新型涂层技术已获得9项专利且全部为发明专利。PVD涂层产品硬度高于40GPa，达到超硬效应。在1100℃下空气气氛中氧化10小时后，涂层仍未完全氧化。在1100℃回火后，涂层的硬度仍能维持40GPa以上，与基体的结合强度超过90N。同期自主开发的CVD涂层α-Al2O3厚度达10微米，涂层结合力超过80N，加工铸铁切削速度可达500米。产品经用户使用对比，在模具加工行业已达到或超过了国际同类产品先进水平。

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