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切削刀具材料的選擇

發(fā)布時(shí)間:2014-06-30 瀏覽:

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常用刀具材料分為：工具鋼（包括碳素工具鋼

、合金工具鋼、高速鋼）

，硬質(zhì)合金

，超硬刀具材料（包括陶瓷，金剛石及立方氮化硼等）

、高速鋼

高速鋼特別適用于制造結(jié)構(gòu)復(fù)雜的成形刀具

，孔加工刀具例如各類銑刀、拉刀

、齒輪刀具、螺紋刀具等

；由于高速鋼硬度

，耐磨性，耐熱性不及硬質(zhì)合金

，因此只適于制造中、低速切削的各種刀具

。

　　高速鋼按其性能分成兩大類：普通高速鋼和高性能高速鋼

。

2、硬質(zhì)合金

硬質(zhì)合金大量應(yīng)用在剛性好

，刃形簡(jiǎn)單的高速切削刀具上

，隨著技術(shù)的進(jìn)步，復(fù)雜刀具也在逐步擴(kuò)大其應(yīng)用

。

常用硬質(zhì)合金的牌號(hào)，成分及性能見(jiàn)表2—2

。

鎢鈷類硬質(zhì)合金是由WC和 Co燒結(jié)而成

，代號(hào)為YG，一般適用于加工鑄鐵和有色金屬等脆性材料

。

鎢鈦鈷類硬質(zhì)合金是以WC為基體，添加TiC

，用Co作粘結(jié)劑燒結(jié)而成

，代號(hào)為YT，一般適用于高速加工鋼料

。

添加鉭（鈮）類硬質(zhì)合金是在以上兩種硬度合金中添加少量其它碳化物（如TaC 或NbC）而派生出的一類硬質(zhì)合金

，代號(hào)為YW，既適用加工脆性材料

，又適用于加工塑性材料

。常用牌號(hào)YW1、YW2

。

3、涂層刀具材料

硬質(zhì)合金或高速鋼刀具通過(guò)化學(xué)或物理方法在其上表面涂覆一層耐磨性好的難熔金屬化合物

，既能提高刀具材料的耐磨性

，而又不降低其韌性。

對(duì)刀具表面涂覆的方法有兩種：

化學(xué)氣相沉積法（ＣＶＤ法）

，適用于硬質(zhì)合金刀具；

物理氣相沉積法（ＰＶＤ法）

，適用于高速鋼刀具

。

涂層材料可分為ＴiC涂層、TiN涂層

、ＴiC與TiN涂層

、Al2O3涂層等

。

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　?div id="jfovm50" class="index-wrap">。?）陶瓷刀具：是以氧化鋁（Al2O3）或以氮化硅（Si3N4）為基體

，再添加少量金屬

，在高溫下燒結(jié)而成的一種刀具材料。

一般適用于高速下精細(xì)加工硬材料

。

一些新型復(fù)合陶瓷刀也可用于半精加工或粗加工難加工的材料或間斷切削

。陶瓷材料被認(rèn)為是提高生產(chǎn)率的最有希望的刀具材料之一

。

（2）人造金剛石：它是碳的同素異形體

，是目前最硬的刀具材料，顯微硬度達(dá)10000HV

。

它有極高的硬度和耐磨性

，與金屬摩擦系數(shù)很小

，切削刃極鋒利

，能切下極薄切屑，有很好的導(dǎo)熱性，較低的熱膨脹系數(shù)

，但它的耐熱溫度較低

，在700～800℃時(shí)易脫碳，失去硬度

，抗彎強(qiáng)度低

，對(duì)振動(dòng)敏感，與鐵有很強(qiáng)的化學(xué)親合力

，不宜加工鋼材

，主要用于有色金屬及非金屬的精加工，超精加工以及作磨具

、磨料用

。

　　（3）立方氮化硼：是由立方氮化硼（白石墨）在高溫高壓下轉(zhuǎn)化而成的

，其硬度僅次于金剛石

，耐熱溫度可達(dá)1400℃，有很高的化學(xué)穩(wěn)定性

，較好的可磨性

，抗彎強(qiáng)度與韌性略低于硬質(zhì)合金。一般用于高硬度

，難加工材料的半精加工和精加工

。

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