涂層刀具是在強(qiáng)度和韌性較好的硬質(zhì)合金或高速鋼(HSS)基體表面上，利用氣相沉積方法涂覆一薄層耐磨性好的難熔金屬或非金屬化合物（也可涂覆在陶瓷、金剛石和立方氮化硼等超硬材料刀片上）而獲得的。涂層作為一個(gè)化學(xué)屏障和熱屏障，涂層刀具的構(gòu)成減少了刀具與工件間的擴(kuò)散和化學(xué)反應(yīng)，從而減少了月牙槽磨損。涂層刀具具有表面硬度高、耐磨性好、化學(xué)性能穩(wěn)定、耐熱耐氧化、摩擦因數(shù)小和熱導(dǎo)率低等特性，切削時(shí)可比未涂層刀具提高刀具壽命3~5倍以上，提高切削速度20%~70%，提高加工精度0.5~1級(jí)，降低刀具消耗費(fèi)用20%~50%。

涂層刀具已成為現(xiàn)代切削刀具的標(biāo)志，在刀具中的使用比例已超過50%。目前，切削加工中使用的各種刀具，包括車刀、鏜刀、鉆頭、鉸刀、拉刀、絲錐、螺紋梳刀、滾壓頭、銑刀、成形刀具、齒輪滾刀和插齒刀等都可采用涂層工藝來提高它們的使用性能。

種類

涂層刀具有四種：涂層高速鋼刀具，涂層硬質(zhì)合金刀具，以及在陶瓷和超硬材料（金剛石或立方氮化硼）刀片上的涂層刀具。但以前兩種涂層刀具使用最多。在陶瓷和超硬材料刀片上的涂層是硬度較基體低的材料，目的是為了提高刀片表面的斷裂韌度（可提高10%以上），可減少刀片的崩刃及破損，擴(kuò)大應(yīng)用范圍。

涂層方法

　　物理氣相沉積（PVD) 法。沉積溫度為500℃，涂層厚度為0.4μ；

各種涂層

　　類型     顏色   硬度HV     厚度μ     摩擦系數(shù)最高使用溫度℃

　　TiN     金黃    2300       1-4       0.4            500 高性價(jià)比涂層

　　AlTiN   復(fù)合黑    3400       1-4        0.5           900 高速、高硬度加工

　　DLC     黑彩   1000~4000 0.5-2      0.05          400 適用于有色金屬、石墨、塑膠

　　涂層材料須具有硬度高、耐磨性好、化學(xué)性能穩(wěn)定、不與工件材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)、耐熱耐氧化、摩擦因數(shù)低，以及與基體附著牢固等要求。

涂層刀具的優(yōu)越性

　　在韌性較好的刀具（刀片）基體上進(jìn)行表面涂層，涂覆具有高硬度、高耐磨性、耐高溫材料的薄層（如 TiN、TiC等），使刀具（刀片）具有全面、良好的綜合性能。未涂層高速鋼的硬度僅為62~68HRC（760~960HV），硬質(zhì)合金的硬度僅為 89~93.5HRA（1300~1850HV）；而涂層后的表面硬度可達(dá)2000~3000HV以上。

　　①由于表面涂層材料具有很 高的硬度和耐磨性，且耐高溫。故與未涂層的刀具（刀片）相比，涂層刀具允許采用較高的切削速度，從而提高了切削加工效率；或能在相同的切削速度下，提高刀具壽命。

　　②由于涂層材料與被加工材料之間的摩擦系數(shù)較小，故涂層刀具（刀片）的切削力小于未涂層刀具（刀片）。

　　③ 用涂層刀具（刀片）加工，零件的已加工表面質(zhì)量較好。

　　④由于涂層刀具（刀片）的綜合性能良好，故涂層硬質(zhì)合金刀片有較好的通用性， 一種涂層硬質(zhì)合金牌號(hào)的刀片具有較寬的使用范圍。