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汽 车零部件正在朝着轻量化的方向发展。研究表 明，一辆轿车的质量若能减少10%，则其燃油经济性可提高3%～4%，同时汽车的排放也会降低。为此，各国的汽车制造厂家为了使发动机轻量化、高速化、高 功率化，并且有较高的耐久性，各种质量轻、强度高的材料在汽车零部件中的应用越来越广泛。铝合金的发动机缸体已经成为汽车轻量化的首选，蠕墨铸铁、超级合 金等也在汽车制造中占据一席之地。这些都对刀具提出了新的挑战。应对铝合金，尤其是高硅铝合金的应用，金刚石刀具的应用越来越多。这里所说的金刚石刀具， 既包括焊有金刚石片的刀具，也包括金刚石涂层的刀具。德国赛利公司提供的一种商品名为CCDia的纳米结构金刚石涂层，就对高硅铝合金的加工提供了一个优 秀的解决方案。而肯纳金属也推出了一种不含粘结剂的纯金刚石涂层产品KD1405，也是为了解决类似的加工高硅铝合金的刀具耐磨性问题。
蠕墨铸铁(CGI)是近期在汽车零部件制造中用到的 一种新型铸铁材料。蠕墨铸铁中的石墨呈珊瑚或蠕虫状，其金相结构不会如灰铸铁一样，会在加工中使应力增大和产生断裂线，而且不会像球墨铸铁那样，造成导热 率的损失。这种特性使蠕墨铸铁成为一种制造发动机高强度部件的材料。其加工特性介于球铁延展性与灰铸铁脆性之间，切屑为部分断裂。CGI的导热率为灰铸铁 的78%，这会加大刀具的热磨损效应；CGI的延展性好，抗拉强度和疲劳强度约为灰铸铁的两倍，这会使其更易产生毛刺。德国瓦尔特公司为铸铁加工研发了所 谓的“老虎刀片”Tiger"Tec技术，并在后来将这一技术扩展到钢件、不锈钢、难加工材料等多个领域。老虎刀片标志性的双色涂层，针对前后刀面的不同 加工特点使用不同的涂层，改善了对蠕墨铸铁的加工。山特维克可乐满的GC1020则有一层钛铝氮化物的物理涂层，能在较硬的刀片基底和应对不同加工性能所 需的韧性之间达到必要的平衡，从而改善蠕墨铸铁的加工。肯纳则在铸铁加工中除推出如KC9315等涂层硬质合金刀片外，还推进使用氮化硅陶瓷刀片如纯氮化 硅的KY3500以适应更高的加工速度。
加工高速化
为了降低加工成本，提高加工效率成为许多汽车零部件厂商关注的一个重点。而在 提高加工效率的措施中，最容易想到的，也许就是加工速度的提高。我在2006年参加《工具技术》、《机械工人》对肯纳金属的金属加工解决方案集团副总裁伯 纳德•诺斯的采访时，诺斯先生介绍说，在5年前肯纳推出其用于钢件加工的涂层硬质合金牌号KC9110时，客户应用这种牌号的平均切削速度约为 250m/min，而现在已经达到平均320m/min。加工的高速化带来对刀具更为严酷的要求。为了适应这种要求，刀具厂商采用了各种措施。肯纳介绍 说，他们已经突破了过去CVD涂层20mm的极限，现在已经可以达到30mm。这是改善涂层与基体结合力、改善多层涂层的层间结合力、改善表层涂层与工件 的接触等多种技术的结果。
山高刀具则发表了他们研究和改善涂层晶核形成的成果。山高刀具认为，最优化的 成核作用使得磨损性能显著提高，而且这些种类的a-Al2O3层通常由相对较小的、表现为无孔隙度的无缺陷颗粒组成。<1014>结构的a- Al2O3层表现出最佳的耐磨性。山高新的a基Al2O3镀层DurAtomic"的制造水平达到原子级。结果使机械和热特性超过所有目前生产的 Al2O3的能力。
与传统生产的Al2O3相比， DurAtomic"镀层表现出更高的耐久性/韧性、杰出的耐热/耐磨性、化学惰性，并因此减少有关积屑瘤形成的倾向。随着切削速度和加工效率的提高，降 低切削力和切削热成为刀具改进的又一个方向。例如伊斯卡的风火轮铣刀，该铣刀的刀片为锯齿状切削刃，在加工中相互交叠，这种科学的刀具结构使加工更加高 效。这样的铣刀在加工中的刀具稳定性高，切屑被加工为更细小的切屑，而且切削力小，因此所需机床功率也低。
汽车零部件正在朝着轻量化的方向发展。研究表明，一辆轿车的质量若能减少 10%，则其燃油经济性可提高3%～4%，同时汽车的排放也会降低。为此，各国的汽车制造厂家为了使发动机轻量化、高速化、高功率化，并且有较高的耐久 性，各种质量轻、强度高的材料在汽车零部件中的应用越来越广泛。铝合金的发动机缸体已经成为汽车轻量化的首选，蠕墨铸铁、超级合金等也在汽车制造中占据一 席之地。这些都对刀具提出了新的挑战。应对铝合金，尤其是高硅铝合金的应用，金刚石刀具的应用越来越多。这里所说的金刚石刀具，既包括焊有金刚石片的刀 具，也包括金刚石涂层的刀具。德国赛利公司提供的一种商品名为CCDia的纳米结构金刚石涂层，就对高硅铝合金的加工提供了一个优秀的解决方案。而肯纳金 属也推出了一种不含粘结剂的纯金刚石涂层产品KD1405，也是为了解决类似的加工高硅铝合金的刀具耐磨性问题。
蠕墨铸铁(CGI)是近期在汽车零部件制造中用到的一种新型铸铁材料。蠕墨铸 铁中的石墨呈珊瑚或蠕虫状，其金相结构不会如灰铸铁一样，会在加工中使应力增大和产生断裂线，而且不会像球墨铸铁那样，造成导热率的损失。这种特性使蠕墨 铸铁成为一种制造发动机高强度部件的材料。其加工特性介于球铁延展性与灰铸铁脆性之间，切屑为部分断裂。CGI的导热率为灰铸铁的78%，这会加大刀具的 热磨损效应；CGI的延展性好，抗拉强度和疲劳强度约为灰铸铁的两倍，这会使其更易产生毛刺。德国瓦尔特公司为铸铁加工研发了所谓的“老虎刀片” Tiger"Tec技术，并在后来将这一技术扩展到钢件、不锈钢、难加工材料等多个领域。老虎刀片标志性的双色涂层，针对前后刀面的不同加工特点使用不同 的涂层，改善了对蠕墨铸铁的加工。山特维克可乐满的GC1020则有一层钛铝氮化物的物理涂层，能在较硬的刀片基底和应对不同加工性能所需的韧性之间达到 必要的平衡，从而改善蠕墨铸铁的加工。肯纳则在铸铁加工中除推出如KC9315等涂层硬质合金刀片外，还推进使用氮化硅陶瓷刀片如纯氮化硅的KY3500 以适应更高的加工速度。
加工高速化
为了降低加工成本，提高加工效率成为许多汽车零部件厂商关注的一个重点。而在 提高加工效率的措施中，最容易想到的，也许就是加工速度的提高。我在2006年参加《工具技术》、《机械工人》对肯纳金属的金属加工解决方案集团副总裁伯 纳德•诺斯的采访时，诺斯先生介绍说，在5年前肯纳推出其用于钢件加工的涂层硬质合金牌号KC9110时，客户应用这种牌号的平均切削速度约为 250m/min，而现在已经达到平均320m/min。加工的高速化带来对刀具更为严酷的要求。为了适应这种要求，刀具厂商采用了各种措施。肯纳介绍 说，他们已经突破了过去CVD涂层20mm的极限，现在已经可以达到30mm。这是改善涂层与基体结合力、改善多层涂层的层间结合力、改善表层涂层与工件 的接触等多种技术的结果。
刀具则发表了他们研究和改善涂层晶核 形成 的成果。刀具认为，最优化的成核作用使得磨损性能显著提高，而且这些种类的a-Al2O3层通常由相对较小的、表现为无孔隙度的无缺陷颗粒组成。 <1014>结构的a-Al2O3层表现出最佳的耐磨性。新的a基Al2O3镀层DurAtomic"的制造水平达到原子级。结果使机械 和热特性超过所有目前生产的Al2O3的能力。
与传统生产的Al2O3相比，DurAtomic"镀层表现出更高的耐久性/ 韧性、杰出的耐热/耐磨性、化学惰性，并因此减少有关积屑瘤形成的倾向。随着切削速度和加工效率的提高，降低切削力和切削热成为刀具改进的又一个方向。例 如铣刀，该铣刀的刀片为锯齿状切削刃，在加工中相互交叠，这种科学的刀具结构使加工更加高效。这样的铣刀在加工中的刀具稳定性高，切屑被加 工为更细小的切屑，而且切削力小，因此所需机床功率也低。
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