TiN/AlTiN涂層刀具的優勢？

來源：發布時間：2025-11-21

TiN（氮化鈦）和 AlTiN（鋁氮化鈦）是刀具涂層中常用的兩類硬質涂層，二者均通過物相沉積（PVD）技術涂覆在刀具表面，優勢圍繞耐磨性、耐熱性、潤滑性提升刀具性能，但 AlTiN 在高溫工況下表現更優，具體優勢拆解如下：一、TiN 涂層刀具的優勢高硬度與耐磨性TiN 涂層硬度達 2000-2500HV（約 HRC80-85），是高速鋼刀具硬度的 3 倍以上，能大幅降低刀具刃口磨損，使刀具壽命提升 2-5 倍（如高速鋼鉆頭涂 TiN 后，鉆孔數量從 100 個增至 500 個）。低摩擦系數（潤滑性）摩擦系數約 0.4（未涂層刀具約 0.8），切削時減少刀具與工件的粘附，降低積屑瘤產生概率，尤其適合加工碳鋼、鑄鐵等易粘刀材料，提升加工表面質量（Ra 值可降低 30%）。良好的化學穩定性在 500℃以下環境中不與鋼鐵材料發生化學反應，避免刀具氧化或被工件材料腐蝕，適合中低速切削（Vc≤100m/min）場景。色彩標識與通用性呈金黃色，便于識別涂層狀態；適配性廣，可涂覆在高速鋼、硬質合金刀具上，常用于鉆頭、絲錐、銑刀等通用刀具，成本相對較低。二、AlTiN 涂層刀具的優勢（TiN 的升級款）超高耐熱性（紅硬性）含鋁元素使其抗氧化溫度達 800-900℃（TiN 500℃），在高速切削（Vc≥150m/min）產生的高溫下仍保持硬度和穩定性，適合加工不銹鋼、高溫合金、鈦合金等難加工材料。更高硬度與耐磨性硬度達 3000-3500HV（約 HRC85-90），比 TiN 高 20%-30%，耐磨性更優，刀具壽命是 TiN 涂層的 2-3 倍（如硬質合金銑刀涂 AlTiN 后，加工淬火鋼的壽命可達 TiN 涂層的 3 倍）。強抗氧化性與抗腐蝕性高溫下表面形成致密的 Al?O?（氧化鋁）保護膜，阻止刀具進一步氧化，同時抗冷卻液腐蝕能力更強，適合濕式 / 干式切削（尤其干式切削，依賴涂層隔熱）。適配高速切削與高硬度材料專為高速、高負荷切削設計，可承受更高切削參數（如加工 45 號鋼時，Vc 可達 200-300m/min），加工 HRC50 以上的淬火鋼、模具鋼時優勢。三、兩類涂層優勢對比與場景適配對比維度TiN 涂層AlTiN 涂層優勢通用性強、成本低、潤滑性好耐熱性優異、硬度更高、適配高溫 / 高硬度加工適用溫度≤500℃≤900℃適配材料碳鋼、鑄鐵、有色金屬（鋁 / 銅）不銹鋼、高溫合金、淬火鋼、鈦合金切削速度中低速（Vc≤100m/min）高速（Vc≥150m/min）典型刀具高速鋼鉆頭、絲錐、普通銑刀硬質合金銑刀、車刀刀片、模具加工刀具總結TiN 涂層是 “通用型性價比之選”，適合常規材料的中低速加工；AlTiN 涂層是 “高性能升級款”，專為高溫、高速、高硬度材料加工設計，是現代 CNC 高效加工的涂層。二者均通過表面強化大幅提升刀具性能，價值在于延長壽命、提高切削效率、改善加工質量。

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