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常用刀具的材料—高速鋼材質(zhì)和硬質(zhì)合金材質(zhì)

發(fā)布時間:2014-01-16 瀏覽:

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一、高速鋼

是在合金工具鋼中加入較多的鎢

、鉬、鉻

、釩等合金元素的高合金工具鋼

。它具有較高的強度、韌性和耐熱性

，是目前應(yīng)用最廣泛的刀具材料

。因刃磨時易獲得鋒利的刃口

，又稱“鋒鋼”

。

高速鋼按用途不同，可分為普通高速鋼和高性能高速鋼

。

1）普通高速鋼普通高速鋼具有一定的硬度（62～67 HRC）和耐磨性

、較高的強度和韌性

，切削鋼料時切削速度一般不高于50~60m/min

，不適合高速切削和硬材料的切削。常用牌號有W18Cr4V

、W6Mo5Cr4V2

。

2）高性能高速鋼在普通高速鋼中增加碳

、釩的含量或加入一些其它合金元素而得到耐熱性

、耐磨性更高的新鋼種。但這類鋼的綜合性能不如普通高速鋼

。常用牌號有9W18Cr4V

、9W6Mo5Cr4V2

、 W6Mo5Cr4V3等

。

二、硬質(zhì)合金

硬質(zhì)合金是由硬度和熔點都很高的碳化物

，用Co

、Mo

、Ni作粘結(jié)劑燒結(jié)而成的粉末冶金制品

。其常溫硬度可達(dá)78～82 HRC，能耐850～1000℃的高溫

，切削速度可比高速鋼高4～10倍

。但其沖擊韌性與抗彎強度遠(yuǎn)比高速鋼差

，因此很少做成整體式刀具

。實際使用中，常將硬質(zhì)合金刀片焊接或用機(jī)械夾固的方式固定在刀體上

。

我國目前生產(chǎn)的硬質(zhì)合金主要分為三類：

、K類（YG）

即鎢鈷類

，由碳化鎢和鈷組成

。這類硬質(zhì)合金韌性較好，但硬度和耐磨性較差

，適用于加工鑄鐵、青銅等脆性材料

。常用的牌號有：YG8

、YG6、YG3，它們制造的刀具依次適用于粗加工

、半精加工和精加工。數(shù)字表示Co含量的百分?jǐn)?shù)

，YG6即含Co為6%

，含Co越多，則韌性越好

。

、P類（YT）

即鎢鈷鈦類，由碳化鎢

、碳化鈦和鈷組成。這類硬質(zhì)合金耐熱性和耐磨性較好

，但抗沖擊韌性較差

，適用于加工鋼料等韌性材料。常用的牌號有：YT5

、YT15

、 YT30等，其中的數(shù)字表示碳化鈦含量的百分?jǐn)?shù)

，碳化鈦的含量越高

，則耐磨性較好、韌性越低

。這三種牌號的硬質(zhì)合金制造的刀具分別適用于粗加工

、半精加工和精加工。

、M類（YW）

即鎢鈷鈦鉭鈮類

。由在鎢鈷鈦類硬質(zhì)合金中加入少量的稀有金屬碳化物（TaC或NbC）組成。它具有前兩類硬質(zhì)合金的優(yōu)點

，用其制造的刀具既能加工脆性材料

，又能加工韌性材料。同時還能加工高溫合金

、耐熱合金及合金鑄鐵等難加工材料

。常用牌號有YW1、YW2

。

三、對刀具材料的基本要求

在切削過程中

，刀具切削部分不僅要承受很大的切削力

，而且要承受切屑變形和摩擦產(chǎn)生的高溫，要保持刀具的切削能力，刀具應(yīng)具備如下的切削性能

。

1．高的硬度和耐磨性

刀具材料的硬度必須高于工件材料的硬度。常溫下一般應(yīng)在HRC60以上

。一般說來，刀具材料的硬度越高

，耐磨性也越好

。

2．足夠的強度和韌性

刀具切削部分要承受很大的切削力和沖擊力。因此

，刀具材料必須要有足夠的強度和韌性。

3．良好的耐熱性和導(dǎo)熱性

刀具材料的耐熱性是指在高溫下仍能保持其硬度和強度

，耐熱性越好

，刀具材料在高溫時抗塑性變形的能力、抗磨損的能力也越強

。刀具材料的導(dǎo)熱性越好

，切削時產(chǎn)生的熱量越容易傳導(dǎo)出去，從而降低切削部分的溫度

，減輕刀具磨損

。

4．良好的工藝性

為便于制造

，要求刀具材料具有良好的可加工性

。包括熱加工性能（熱塑性、可焊性

、淬透性）和機(jī)械加工性能

。

5．良好的經(jīng)濟(jì)性等

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