隨著科技的發(fā)展,對材料的表面性能的要求越來越高。這些技術(shù)不但實(shí)現(xiàn)了機(jī)械性能的要求,如耐磨、減摩和抗蝕,而且在電磁、光學(xué)、光電子學(xué)、熱學(xué)、超導(dǎo)和生物學(xué)等與表層有關(guān)的功能材料領(lǐng)域大顯身手。隨著機(jī)械加工工業(yè)水平的提高,對刀具提出了新的要求。除了提高使用壽命外還要求減少切削時的污染,盡可能使用干切削。在不能完全取消切削液的時候,盡量做到其中只含防銹劑而無有機(jī)物,這樣可以使循環(huán)回收的成本大為降低。
“為避免刀具過熱發(fā)生變形影響加工精度和延長其使用壽命,通常使用切削液。要解決減少或免除切削液帶來的問題,刀具鍍層不僅應(yīng)使刀具具有長壽命,且應(yīng)有自潤滑的功能。類金剛石涂層(DLC)的出現(xiàn)在對某些材料(Al、Ti及其復(fù)合材料)的機(jī)械加工方面顯示出優(yōu)勢,但經(jīng)過多年的研究表明類金剛石涂層的內(nèi)應(yīng)力高、熱穩(wěn)定性差和與黑色金屬間的觸媒效應(yīng)使SP3結(jié)構(gòu)向SP2轉(zhuǎn)變等三種缺點(diǎn),決定了它目前只能應(yīng)用于加工有色金屬,因而限制了它在機(jī)加工方面的進(jìn)一步應(yīng)用。但是近年來的研究表明,以SP2結(jié)構(gòu)為主的類金剛石涂層(也稱為類石墨涂層)硬度也可達(dá)到20~40GPa,卻不存在與黑色金屬起觸媒效應(yīng)的問題,其摩擦系數(shù)很低又有很好的抗?jié)裥?,切削時可以用冷卻劑也可用于干切削,其壽命比非鍍層刀有成倍的提高,加工鋼鐵材料不存在問題,因而引起了涂層公司、刀具廠家極大的興趣。假以時日,這種新型的類金剛石涂層會在切削領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。