被覆刀具的制造法

    被覆刀片通常用化學蒸鍍法（CVD）製成，亦有用物理蒸鍍法（PVD）製成。

    作用，使生成TiC 或TiN 或AI
_{2O3，被覆層。其反應式分別為:}

    ( 1 ) TiCl_{4 + 4H2 + (H2)→ TiC + 4 HCI + (H2)
    ( 2 ) TiCl4＋N2+ 2H2 ：→ TiN +4HCI
    ( 3 ) 2AlCI3＋3H2O + (H2)→ AI2O3+ 6HCI + (H2)}

    反應是在常壓或低壓下進行，可行大量之被覆處理。最近為能適用於多層被覆，故需有能任意更換反應氣體的裝置。
    CVD法蒸鍍碳化物刀片時應具有高純度的材料及刀具表面必須乾淨而無氧化物或灰塵，並確信在整個溫度控制過程中材料不被污染。因為污染會使被覆層產生砂孔，造成結合鍵強度不夠，使被覆刀具之密度、硬度、耐磨性等不足。
    PVD法之處理溫度較低，是利用高度真空下的放電以達到蒸發的目的。其可分成許多種不同的方法，但以離子鍍層抉或噴濺法將刀具鍍上TiC或TiN最常見。高速鋼刀具被覆TiN大都應用離子鍍層法。其被覆溫度約470℃，不超過基材之正常回火溫度，才不會使刀具變形或影響其硬度。

CVD法與PVD法之特徵表

    PVD與CVD比較，前者被覆裝置較複雜，更由於低溫被覆對提高刀具切削之性能較弱，增加耐磨性較小，附著強度亦較低。但可補足CVD被覆刀片較不適用的切削情況，如刀片前端不經細磨的精切削用刀片或切削鋁專用的刀片。如上表所示PVD與CVD之特徵。除了被覆材質的化學結構對切削效果有直接影響外，被覆材質的厚度也是一項重要的因素。試驗證明凹陷耐磨性和被覆厚度增加的幅度成正比，就算是凹陷深度超過被覆厚度，凹陷邊綠的被覆材質還是有效地保護刀具而減緩凹陷的擴大。

    刀腹耐磨性也隨著被覆厚度的增加而加強，而此種耐磨性增強的幅度，在被覆厚度超過6～8m時已漸次的緩慢，再加厚的被覆材質並不能使刀腹耐磨性更強。因為破覆層愈厚則結晶粒愈粗大，耐磨性的提升量受到限制，且過厚的被覆層會造成刀片整體軔性的下陷，容易發生破裂。被覆刀具之脆性比未被覆刀具較大，是由於被覆材料與基材之熱膨係數差異大所致。

    當不潔的刀片附上被覆層時，被覆層與基材隔離，刀具使用時將使刀片整片剝落。被覆層太厚也會導致剝落，因為被覆層與基材熱膨脹係數之差異大。