干式切削加工，由于切削過程中切屑干凈、清潔、無污染，易于回收和處理，是一種環(huán)境友好，綠色的切削加工方式，越來越受到切削行業(yè)的重視，成為現(xiàn)代綠色切削技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)。

干式切削雖具有諸多優(yōu)點(diǎn)，但由于沒有切削液的作用，使得切削加工過程中的冷卻、潤滑和排屑問題顯得十分突出。刀具-工件-切屑之間摩擦力加劇，形成切削力增大，切削溫度急劇升高，結(jié)果導(dǎo)致切削加工生產(chǎn)效率降低、表面品質(zhì)變差、刀具磨損嚴(yán)重、刀具壽命下降。因而，對干式切削所使用的刀具提出了新的要求。干式切削刀具必須滿足以下條件: (1) 刀具材料應(yīng)具有良好的耐熱性和耐磨性; (2) 切屑與刀具之間的摩擦系數(shù)應(yīng)盡可能小; (3)刀具的槽型應(yīng)保證排屑流暢、易于散熱; (4) 刀具應(yīng)具有較高的強(qiáng)度和抗沖擊韌性。研究發(fā)現(xiàn)，在刀具表面涂覆一層固體潤滑材料能很好地解決這一問題，通過涂層可起到明顯的效果，一是在刀具與被切削材料之間形成隔離層; 二是抑制從切削區(qū)到刀片的熱傳導(dǎo)來降低熱沖擊; 三是減少摩擦力及摩擦熱。刀具通過涂層處理，可實(shí)現(xiàn)固體自潤滑，減少摩擦和粘結(jié)，使刀具吸收熱量減少，可承受較高切削溫度。因此，固體自潤滑復(fù)合涂層技術(shù)成為干式切削加工的關(guān)鍵。

目前應(yīng)用最廣泛的固體潤滑劑是MoS2，MoS2具有層狀結(jié)構(gòu)，層與層間的 S 原子結(jié)合力較弱，故易于滑動(dòng)而表現(xiàn)出很好的減摩作用。另一方面，Mo 原子與 S 原子間的離子鍵賦予MoS2潤滑膜較高的強(qiáng)度，可防止?jié)櫥ぴ诮饘俦砻嫱怀霾课槐淮┩?span lang="EN-US">; 而且 S 原子暴露在 MoS2晶體層的表面，對金屬產(chǎn)生很強(qiáng)的粘附作用。MoS2的化學(xué)性質(zhì)相當(dāng)穩(wěn)定，可耐大多數(shù)酸和耐輻射。在空氣中，當(dāng)溫度超過 400℃ 時(shí)，產(chǎn)生明顯的氧化，并生成 MoO3，這在一定程度上影響了 MoS2的潤滑性及對金屬表面的粘附作用。但是，只有當(dāng)整個(gè)潤滑層全部被氧化后，MoS2的覆蓋層才失去潤滑作用。與石墨相反，在有水時(shí) MoS2的摩擦系數(shù)與磨損都比較大; 在高真空條件下，MoS2仍然具有良好的潤滑性能。

自潤滑涂層的制備目前主要有燒結(jié)、激光熔覆、熱噴涂、化學(xué)鍍、和氣相沉積等方法。其中，熱噴涂技術(shù)是通過某種熱源將噴涂材料加熱至熔融或半熔融狀態(tài)，然后噴射到被涂敷的基體表面，形成涂層。據(jù)報(bào)道，采用等離子噴涂技術(shù)在 Q235鋼表面制備Cr3C2/ MoS2復(fù)合自潤滑涂層。研究結(jié)果表明，涂層的表面硬度平均提高近 9 倍，在室溫干摩擦條件下，一定量的MoS2既可維持 Cr3C2型涂層的高硬度和抗磨損性能，又可有效降低摩擦因數(shù)。激光熔覆法是利用高能密度的激光束使熔覆材料與基體表面薄層一起熔凝，在基體表面形成與其呈冶金結(jié)合的熔覆層。據(jù)報(bào)道，利用激光熔覆技術(shù)在鋼鐵基體上熔覆一層 Fe/FeS 復(fù)合固體自潤滑涂層，具有良好的抗摩擦及減摩潤滑的作用。