切削刀具的基底、涂層和刀刃的準備，在高效加工中起著關鍵的作用，經常關乎金屬切削工序的成敗。這些因素，加上嵌入的斷屑器和刀尖，決定著切削刀具對于一個特定的工件或特定的用途的適應性。這些參數的組合，可以保證刀具的加工壽命長，經濟性好。當設計刀片來滿足要求越來越高的加工應用時，為應付工件的新挑戰而最新開發的基底材料，含有鎢，這是切削刀具制造商的目標研究和開發的基底、涂層和制備品。 
    
    碳化鎢硬質合金刀具的硬度和韌性可以應付范圍廣闊的切削參數，切削刀具制造商，可以通過在1到5微米的范圍內改變鎢顆粒的尺寸，制造出基底材料。 
    
    用較細的顆粒(亞微細粒)，刀具更耐磨。相反，較大尺寸的顆粒，使刀具韌性較高。細顆粒的基底材料主要用于切削航空、航天工業材料，諸如鈦、鉻鎳鐵耐熱蝕合金(因康鎳合金)和高溫合金的刀片。 
    刀具制造商除了改變這些刀具的粒度以外，還可以任意改變基底材料中鈷的含量。鈷被用作一種粘結劑——保持碳化鎢顆粒粘結在一起的粘結劑。把鈷的含量，從通常的6%提高到12%，可以提高韌性，能使刀具制造商調整刀具的成分，滿足任何應用的要求，無論它需要韌性或耐磨性。 
    
    刀具制造商也能通過在刀具表面加上一層濃縮的鈷層，或通過選擇性地把其它種類的合金元素，諸如碳化鈦(TiC)、碳化鉭(TaC)、碳化釩(VC)和碳化鈮(NbC)，加到碳化鎢的合成物中，來提高基底材料的性能。濃縮的鈷層大大提高了刀刃的強度，改善了粗切和斷續切削的性能。車間在選擇基底材料來匹配工件材料和加工要求時，應該注意，基底材料的5 種其它特性——斷裂韌度、橫向斷裂強度、抗壓強度、硬度和抗熱沖擊阻力，也很重要。 
    
    切削刀具生產商 Iscar Metals Inc. (www.iscarmetals.com) 聲稱，近年來涂層的開發，由于化學氣相沉積涂層刀具昂貴，已經導致物理氣相沉積涂層刀具需求的增長?；瘜W氣相沉積涂層的厚度范圍在5到15微米之間變化，而物理氣相沉積涂層的厚度范圍從2到6微米。化學氣相沉積當加到基底材料的頂部時，產生拉伸應力，而物理氣相沉積涂層在基底上增加壓縮應力。Iscar 說，拉伸應力與壓縮應力之間的差別，在連續切削與斷續切削中，影響刀刃的性能。在涂層過程中，開發新的合金元素也有助于粘結涂層，改善涂層的性能。 
    
    Iscar 最新一代的涂層技術，該公司在市場上稱為“Tec”，已經修改了化學氣相沉積和物理氣相沉積，甚至把兩者結合起來，生產出切削刀具，更好地滿足特別的應用。對于鋼，Iscar-Tec牌號提供適中溫度的化學氣相沉積TiCN涂層，包括厚度A1203涂層，設計用于提高高速切削中的耐磨性，同時有很好的熱穩定性、耐剝落和耐塑性變形。  
     
    相反，對于鑄鐵，Iscar開發了一種AlTiN物理氣相沉積涂層，稱為Al-Tec，鋁的含量高，耐熱性好，該公司稱，在低到中等切削速度和不穩定的加工情況下，其性能優越。Iscar用于各種牌號鑄鐵的另一種涂層是Do-Tec。它是在一層中溫化學氣相沉積A1203涂層上加一層TiAlN物理氣相沉積涂層。這種組合給車間帶來很多好處，諸如當用中到高速切削時，耐磨性和耐剝落性高。 
    
    對于未來，Iscar說，期望看到先進等離子涂層和類金剛石碳涂層用于大量成批生產的高潮。該公司還說，另一個不斷增長的、對涂層的創新途徑是將取代傳統的、厚的多層涂層的單層多功能涂層。據Iscar介紹，單層多功能涂層便于設計成適合于各種摩擦學特性和機械特性。最近，Iscar指出，不斷增長的納米技術的研究，正在促進納米涂層技術的大量大批生產，納米涂層技術的韌性、硬度、抗氧化和熱穩定性都比較好。  #p#分頁標題#e#
    
    刀刃的制備 
    
    在許多例子中表明，刀刃的制備(珩削)可能影響加工的成敗，各種應用情況都要規定適當的珩削參數。例如，高速精加工鋼與粗加工，要求完全不同的刀刃制備工作。 
    
    通常，對于連續車削，以及大多數鋼材和鑄鐵銑削，基本珩削就可以了。但對于重的斷續切削，則需要重珩或T刃帶刀刃。 
    
    相反，對于加工不銹鋼或高溫合金，因為這些材料在刀刃上有產生積累材料的傾向，所以刀片需要小的磨石和尖銳的刀刃。同樣，對于切削鋁，也必須采用尖銳的刀刃。