国内刀具商如何在当中突围，与其一争高下？

《工具世界》以推广先进金属切削技术为己任

氮化硅钛

高性能先进复合涂层

面对市场不断变化、复杂的营销环境，工具制造商不断提高产品的竞争力。 模具钢加工是主要市场之一，工具制造商正在想尽办法争夺这个市场。 其中，高硬度模具钢加工刀具的需求日益增加，是刀具制造商的必争之地。 过去，该领域主要由进口切削刀具主导。 国内刀具制造商如何突围并与之竞争？

作为中国刀具涂层的先行者，科辉在这一领域做出了回应。 科辉与其瑞士合作伙伴swiss-PVD开发了一种新型涂层——SiTiNO，它为切削刀具注入新的装甲，让高硬度模具钢加工商能够“提高质量、数量和效率”。

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科慧

模具钢与你我的生活息息相关

模具工业被誉为工业之母，其重要性不容忽视。 从我们日常生活中使用的塑料杯，到我们每天使用的手机，到我们每天使用的汽车，再到连接我们世界各地的飞机，所涉及的不同零件都是由模具制成的。

模具材料是模具的“本体”。 如何加工好这个本体，使其能够正常生产，是所有模具厂家都关心的问题。

图1：不同的行业也使用模具来制造所需的零件。

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科慧

了解模具钢

让您更清楚地了解市场需求

模具材料有不同的分类。 美国 AISI 按应用领域对它们进行划分。 例如，P代表塑料模具钢（如P20），H代表热作钢（如H13），O代表油淬火。 中型冷作工具钢（如O1）等

另一种分类是根据其硬度来区分：预硬钢和硬化钢。 顾名思义，预硬钢在供应给模具制造商加工之前已经经过预硬化处理。 一般情况下，交货硬度在30-43HRC之间。 预硬钢的典型例子有P20、738、718HH、NAK80等，主要用于注塑模具。

另一种淬火钢以退火状态（或俗称软材）交付给模具制造商，大约在23HRC以下。 模具制造商首先将其进行粗加工，然后送至热处理厂进行热处理（业内称为淬火/回火），将模具硬度提高到相关的工作硬度，一般为46HRC或以上。 淬火钢的典型例子有H13、420、SKD11等。以下是不同模具上使用的相关淬火钢的硬度：

表1：不同模具常用淬火钢硬度

从上表可以看出，模具硬度50HRC以上是主要的硬度应用范围之一。

模具钢本身含有不同比例的元素，如碳、铬、镍等，这些元素主要让模具钢获得不同的性能。 例如，碳提高钢的硬度和强度，铬提高其耐腐蚀性，镍提高其韧性。

然而，这些元素的存在往往导致刀具在加工过程中遇到诸多挑战：模具钢中的碳与其他元素结合形成碳化物，造成刀具的磨损； 模具钢中的铬会导致工具上出现粘着和积屑瘤（Bulled up edge）； 模具钢中的镍增加了材料的延展性，使铁屑不易破裂，增加了加工时的难度。

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氮化硅钛

专为加工高硬度模具钢而开发

作为刀具涂层领域的领导者，科辉也一直在关注这方面。 经过与瑞士合作伙伴swiss-PVD讨论，开发出用于加工高硬度模具钢的SiTiNO涂层，让模具制造商解决相关加工问题，协助他们“提质、提量、提效率”。

SiTiNO 以钛和硅为基础。 其成分和镀层结构经过调整，适合加工高硬度、高合金模具钢。 具有高硬度、高耐磨性、高抗氧化性。

表 2：SiTiNO 的特性

SiTiNO是由科汇引进的最新瑞士Swiss-PVD镀膜设备SP728X开发并提供。 SiTiNO 采用特殊涂层工艺生产，采用 swiss-PVD 引以自豪的分裂电弧和高密度脉冲功率 (HDPP) 技术。

图2：新一代Swiss-PVD SP728X镀膜机

分裂电弧和高能脉冲技术使用比传统电弧更高的电流，提高靶材的蒸发速度； 通过磁场的控制，电流在整个靶材表面移动，降低平均电流（A/mm2），从而减少熔滴，提高涂层质量； 此外，分裂电弧有效增加了等离子体密度，这是市场上同类设备提供的最高等离子体密度之一，使相关陶瓷化合物能够更好地沉积在工具上，以获得优异的效果。 附着力强，涂层结构更致密，提供更好的耐磨性。

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科慧

效果显着、独特

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为了证实这种涂层的有效性，科慧将其与市场上主要用于加工高硬度模具钢的涂层进行了比较。 科辉新开发的SiTiNO，磨损量增加一倍，刀具耐磨性提高一倍。

加工案例