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刀具(jù)材(cái)料是決定刀具切削性能的根本因素,對於加工效率、加工質量、加工成(chéng)本以及刀具(jù)耐用(yòng)度(dù)影響很大。使用碳工具鋼作為刀具材料時,切(qiē)削速度隻(zhī)有10m/min左右(yòu);20世紀(jì)初(chū)出現了(le)高速鋼刀具材料,切削速度提高到每分鍾幾十米;30年代出現了硬質合金,切(qiē)削速度提(tí)高到每分鍾一百多米至幾百米;當前陶瓷(cí)刀具和超硬材料刀具(jù)的出現,使切削速度提高到(dào)每分鍾一千米以上;被加工材料的發展也大大地推動了刀具材料的發展。
刀具材料應具備的性能
性能優良的刀具材料,是保(bǎo)證刀具高效工作的(de)基本(běn)條件。刀具切削(xuē)部分在強烈摩擦、高壓、高溫下工(gōng)作,應具備如下的基(jī)本要求。
高硬度和高耐磨性
刀(dāo)具材料的硬度必須高於被加工材(cái)料的硬度才能切下金屬,這是刀具材料必備的基本要求,現有刀具材料硬度都在(zài)60HRC以上。刀具材料越硬,其耐磨性越好,但由於切削條件較複雜,材料的耐磨性還決定於它的化學成分和金相組織的穩定性(xìng)。
足夠的(de)強度與衝擊韌(rèn)性
強度是指(zhǐ)抵抗切削力的作用而不致於刀刃崩碎與刀杆(gǎn)折斷(duàn)所應具備的性能。一般(bān)用抗彎強度來表示。
衝(chōng)擊(jī)韌性是指(zhǐ)刀(dāo)具材(cái)料在間斷切削或(huò)有衝擊的工作條件下保證不崩刃的能力,一般地,硬度越(yuè)高,衝擊韌性越低,材料越脆。硬度和韌性是一對矛盾,也是刀具(jù)材(cái)料所應克服的一(yī)個(gè)關鍵。
高耐熱(rè)性
耐(nài)熱(rè)性又稱紅硬性,是衡量刀具材料性能的主要指標。它綜合反映了刀具材料在高溫下保持(chí)硬度、耐磨性、強度、抗氧(yǎng)化、抗粘結和抗擴散的能力。
良好的工藝性和經濟性
為了便於製造,刀具(jù)材(cái)料應有良(liáng)好的工藝性,如鍛造、熱處(chù)理及磨削加工性能。當然在製造和選用(yòng)時應綜(zōng)合考慮經濟性。當前超硬(yìng)材料(liào)及塗層刀具材料費用都較貴(guì),但其使(shǐ)用壽命很長,在成批大量生(shēng)產(chǎn)中,分攤到每個零件中的費(fèi)用反而有所降低。因此在選用時一定要綜合考慮。
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