中國作為制造大國已是不爭的事實。但我國在數(shù)控切削刀具技術方面與國外相比仍存在差距，突出表現(xiàn)在先進涂層制造和涂層技術的基礎研究方面。ti-al-x-n新型涂層技術的成功應用，一舉打破了國外強勢企業(yè)在高端刀具領域的壟斷，為提高刀具的國產化率打下了堅實基礎，為更好地滿足重點行業(yè)需求創(chuàng)造了條件，具有重大的經濟和社會效益。
承載刀具核心技術
機床被稱作“制造機器的機器”。如果說高檔數(shù)控機床是現(xiàn)代工業(yè)文明的藝術品，那么高端硬質合金精密刀具便是藝術品上的鉆石，而鉆石閃耀的光芒源自于刀具表面幾微米厚的精密涂層。
據(jù)了解，涂層刀具具有表面硬度高、耐磨性好、化學性能穩(wěn)定、耐熱耐氧化、摩擦系數(shù)小和熱導率低等特性。原因是涂層材料作為化學屏障和熱屏障，減少了刀具與工件間的擴散和化學反應，從而減少了磨損，使得刀具壽命提高3～10倍以上，切削速度提高20%～100%。可以說，薄薄一層涂料承載著刀具的核心技術。
目前涂層刀具在切削刀具中占的比例已達到80%。由于國外企業(yè)在高端刀具領域占據(jù)壟斷地位，在我國數(shù)控機床專項中，刀具及其核心涂層技術的地位日益受到重視，對涂層技術的突破被列入多項課題研究中。
趕超國際同類產品先進水平
株洲鉆石公司自主研發(fā)ti-al-x-n新型涂層技術的道路并非一帆風順。初期引進涂層生產線時，株鉆只能生產普通的ti-n和ti-al-n涂層。通過消化吸收，科研工作者開發(fā)出具有納米結構的ti-al-n涂層，比普通ti-al-n涂層性能有一定的提高，但仍舊不能滿足刀具行業(yè)發(fā)展的需要。在此形勢下，株鉆成立研發(fā)團隊，以專項課題精密工具創(chuàng)新能力平臺建設為契機，開展新型高性能涂層的集中攻關工作。
經過大量的實驗，課題組選擇了最優(yōu)的ti-al-x-n涂層，其抗氧化性能和硬度都較ti-al-n涂層高，但其切削性能和ti-al-n相比并無顯著提升。為了搞清楚涂層性能為何達不到預期效果，研發(fā)團隊首先將新涂層從基體上剝離下來研磨成粉末進行差示掃描量熱儀分析，分析涂層在高溫下的相結構演變、調幅分解過程。通過不懈努力，課題組制備出了優(yōu)化納米復合多層結構涂層nc-tialn/si3n4。
據(jù)了解，ti-al-x-n新型涂層技術已獲得9項專利且全部為發(fā)明專利。pvd涂層產品硬度高于40gpa，達到超硬效應。在1100℃下空氣氣氛中氧化10小時后，涂層仍未完全氧化。在1100℃回火后，涂層的硬度仍能維持40gpa以上，與基體的結合強度超過90n。同期自主開發(fā)的cvd涂層α-al2o3厚度達10微米，涂層結合力超過80n，加工鑄鐵切削速度可達500米。產品經用戶使用對比，在模具加工行業(yè)已達到或超過了國際同類產品先進水平。（記者 高晨）
其他關鍵共性技術：
實現(xiàn)核轉子高精加工 我靜壓托主軸箱技術成熟化
在高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備重大專項課題的支持下，武漢重型機床集團有限公司攻克了重大超重型高精度靜壓托主軸箱技術，研制出超重型數(shù)控臥式鏜床。該機床兩頂尖間最大工件重量可達500噸以上，直徑為1000毫米主軸的徑向跳動為0.006毫米，具備車削功、銑、磨及大直徑深孔鏜和小直徑深孔鉆、深孔珩磨的功能。
“s”試件問診五軸數(shù)控 解航空結構件加工難題
專項素描: 由成飛公司研發(fā)并提出的“s”試件是檢驗五軸聯(lián)動機床整機綜合性能的最有效的樣件。它可以檢驗整機的幾何精度、定位精度、綜合加工效率、綜合表面加工質量、整機振動及顫振等一系列問題。
近凈成形技術發(fā)力 大型關鍵件模鍛生產實現(xiàn)"三化"
專項素描：作為數(shù)控機床專項的重要內容之一，大型關鍵件模鍛工藝技術的課題研究，重點圍繞大型航空模鍛件熱模鍛近凈成形技術，結合正在建設的800mn大型模鍛壓機，開發(fā)出航空復雜精密鍛件的近凈成形新技術，解決了大型模鍛工藝基礎共性技術和關鍵技術問題。
示范應用成功 高質量大型鑄件實現(xiàn)規(guī)模化產出
專項素描：大型高質量鑄件的材料冶煉與成型控制技術是高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備國家科技重大專項中的一項重點課題主要研究大型鑄件的成型控制材料冶煉、成分優(yōu)化以及鍛件所需鋼錠的冶煉技術，研究工藝優(yōu)化、計算機模擬仿真分析及質量控制等共性技術。
解專用之急 大型復合材料構件鋪帶機研發(fā)告捷
專項素描：大型復合材料構件鋪帶機是高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備重大專項的十大標志性裝備之一，適于大型筒形復合材料構件的成形，突破了手工成形、效率和質量保障難度大的瓶頸，實現(xiàn)了筒形復合材料構件自動化高速成形，可批量生產。
（來源：互聯(lián)網）
以上是網絡信息轉載，信息真實性自行斟酌。
）
