目前，PCBN 刀具凭借强度高、耐高温、化学性质稳定、导热性及耐磨性好等特点，被广泛用于难加工材料加工和硬切削加工中。下面，我们采用液氮深冷处理技术对 PCBN 刀具进行表面处理，分析深冷处理前后，性能变化，为 PCBN 刀具的表面处理技术提供理论参考。

试验设备：环仪仪器 深冷工艺处理炉

试验样品：焊接型 PCBN 刀具, 刀具基体为硬质合金，刀尖半径0.4mm

工件材料：为 AISI 4340钢，硬度为(53±1) HRC，工件初始为直径150mm、 长度300mm 的圆柱棒料

深冷处理过程：

1.刀具放在深冷工艺处理炉内， 打开液氮阀门进行深冷处理。刀具深冷保温时间结束后缓慢恢复到室温，将刀具拿出放入电阻炉中进行回火处理，其中处理温度150℃ ，升温速率2℃/min，保温2h，之后随炉冷却到室温。

刀具深冷参数如下表所示：

2.深冷处理后，使用酒精溶液进行超声波清洗，时间10min，去除表面杂质即可。

试验结果：

1.下图为深冷处理时间对 PCBN 刀具表面形貌和粗糙度Ra 影响。

可得出深冷３ h 时表面粗糙度值增大，之后减小; 在深冷6h 时达到所有深冷处理参数下的最佳表面粗糙度值0.122μm， 与未处理刀具表面粗糙度0.120μm 相比，表面粗糙度增大，但变化幅度不大; 深冷12 h、18 h 表面粗糙度值略有增大并趋于稳定。

2.刀具表面完整性对 PCBN 刀具磨损机理的影响。

下图为未处理刀具和深冷6h 刀具、深冷18h 刀具(取刀具寿命最好的两种参数) 三种刀具在磨损值达到0.3mm 时的前刀面磨损形貌。

相比于深冷6h 和深冷18h 的刀具， 未处理刀具的月牙洼底部和负倒棱磨损处出现了切屑黏结现象，原因是深冷处理后的刀具硬度上升，耐磨性提高，切削过程中刀具磨损降低，切削温度低不容易产生黏结物堆积与积屑瘤。

以上就是深冷处理后刀具的性能试验有研究，如有试验疑问，可以咨询环仪仪器相关技术人员。