刀具切削性能的好壞,取決於構成刀具切削部(bù)分的材料、幾何形狀和刀具(jù)結構。刀具材料(liào)對刀(dāo)具使用壽命、加工效率、加工質量和加工成(chéng)本等(děng)都有很(hěn)大影(yǐng)響,因此(cǐ)要(yào)重視刀具材料的正確選擇(zé)與和合理使用(yòng)。鎢鋼球刀
(一)刀具材料應(yīng)具備的性能
1、高的硬度和耐磨性
刀具材料要比工件材料硬度高,常溫硬(yìng)度在(zài)HRC62以上;耐磨性表示抵抗磨損的能力,它取決於組織中硬質(zhì)點的硬度、數量和分布。
2、足夠的強度和韌性
為了承受切削中的(de)壓力衝擊和韌性,避免崩刀和折斷,刀具材料應具有足夠的強(qiáng)度和韌性。鎢鋼球刀
3、高耐熱性
刀具材料在高溫下保持硬度、耐(nài)磨(mó)性、強度和韌性得能力。
4、良好的(de)工藝性
為了便於製造,要求刀具材(cái)料有較好的可(kě)加工性。如,切削加工性、鑄造性、鍛造性和熱處理性等(děng)。
5、良好的經濟性
(二)常用的刀具材料
目前,生產中所用的(de)刀具材料以高速鋼和(hé)硬質合金居多。碳素工具鋼(gāng)(如T10A、T12A)、工具鋼(如9SiCr、CrWMn)因(yīn)耐熱性差,僅(jǐn)用於一些手工(gōng)或切削速度較低的(de)刀具(jù)。鎢(wū)鋼球刀
高速鋼
定義:是一(yī)種加入較多的鎢、鉻、釩等合金元素的(de)高合金工具鋼。
性能:有較(jiào)高的熱穩定性(xìng);有較高的(de)強度、韌性、硬度和耐磨性;製造工藝簡單,容易(yì)磨成鋒利的切削刃,可(kě)鍛造。是製造鑽頭、成(chéng)形刀具(jù)、拉刀、齒(chǐ)輪刀具等的主要材料。
分類
按用途分:通用型高速鋼和高性能高(gāo)速鋼;
按製(zhì)造工藝(yì)分:熔煉高速鋼和粉末冶金高速鋼。
1、通用型高速鋼(gāng)
鎢鋼(gāng):典型牌號為(wéi)W18Cr4V,有(yǒu)良好的綜合性(xìng)能,可以製造各種(zhǒng)複雜刀具。
鎢鉬(mù)鋼(gāng):典型(xíng)牌號為W6Mo5Cr4V2,可做尺寸較小、承受衝擊力較大(dà)的刀具;熱塑性特別(bié)好,更適用於製造熱軋鑽頭等;磨加工性好,目前各國廣泛應用。鎢鋼球刀
2、高性能高速鋼
典型牌(pái)號為高碳高速鋼9W18Cr4V、高釩高(gāo)速鋼W6MoCr4V3、鈷高速鋼(gāng)W6MoCr4V2Co8和超硬高(gāo)速鋼W2Mo9Cr4Co8等(děng)。適合於加工高溫合金、鈦合金和超(chāo)高強度鋼(gāng)等難(nán)加工材料。
3、粉末冶金高速鋼
用高壓氬氣或氮氣霧化熔融的高(gāo)速鋼水,直接(jiē)得到細小的高速鋼粉末(mò),高溫下壓製成(chéng)致密的鋼坯,而(ér)後鍛壓成材或刀具形狀。適合於(yú)製造切削難加工材料的刀具(jù)、大尺寸(cùn)刀具(如滾刀、插(chā)齒刀)、精密刀具、磨加工量大的複雜刀具、高動載荷下使用的刀具等。
硬質合金由難熔(róng)金屬化合(hé)物(如WC、TiC)和金屬粘結劑(Co)經粉末冶金法製成。硬質合金以其切削性能(néng)優良被(bèi)廣泛用(yòng)作(zuò)刀具材料(約占50%)。如大多數的車刀、端銑刀以至深孔鑽、鉸(jiǎo)刀、拉刀(dāo)、齒輪刀具等(děng)。
具有高耐磨性和高耐熱性,但抗彎強度低、衝擊韌性差,很少用於製造整(zhěng)體刀具(jù)
。它還可用於高速(sù)鋼刀具不能切削的淬硬鋼等硬材料。鎢鋼球刀
ISO將切削用的硬質合金分為三(sān)類:
1、YG(K)類,即WC-Co類(lèi)硬質合金
2、YT(P)類,即WC-TiC-Co類硬質合金
3、YW(M)類(lèi),即WC-TiC-TaC-Co類硬質合金
(三)其它刀具材料
1、塗層(céng)刀具
2、陶瓷:硬度高、耐用度高,還可用於衝擊負荷下的粗加工(gōng),切削效率顯著提高。鎢鋼球刀
3、金剛石
4、立方氮化(huà)硼