刀具切(qiē)削性能的好壞,取決於構成刀具切削部分的材料、幾何形狀(zhuàng)和刀(dāo)具結構。刀具材料對刀具使用壽命、加工效率、加(jiā)工質量和加工成本等都有很大影響(xiǎng),因此(cǐ)要重(chóng)視刀具(jù)材料的正確選擇與和合理使用。鉸刀
(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(gōng)件材料硬度高,常溫硬(yìng)度在HRC62以上;耐磨性表示抵抗磨(mó)損的能力,它取決於(yú)組織中硬質點的硬度、數(shù)量和分布。
2、足夠的(de)強度和韌性(xìng)
為了承受切削中的(de)壓力衝(chōng)擊和韌性,避免崩刀和折斷,刀具材料應具有足夠(gòu)的強度(dù)和韌性。
3、高耐熱性
刀具(jù)材料在高溫下保持硬度、耐磨性、強度和韌性得能力。
4、良好的工藝性
為了便於製造,要求(qiú)刀具材料有較好的(de)可加工(gōng)性。如,切削加工性、鑄造性、鍛造性和(hé)熱處理(lǐ)性等。鉸刀
5、良好的(de)經濟性
(二)常(cháng)用的刀(dāo)具材料
目前(qián),生產(chǎn)中(zhōng)所用的刀具材料以高(gāo)速鋼和硬質合金居多。碳(tàn)素工具鋼(如T10A、T12A)、工具鋼(如(rú)9SiCr、CrWMn)因(yīn)耐熱性差,僅(jǐn)用於一些手工或切削速度較(jiào)低的刀具。
高速鋼
定義:是一種加入較多的鎢、鉻、釩等合金元素的高合金工具鋼。
性能:有較高的熱穩定性;有較(jiào)高的強度、韌性、硬度和耐(nài)磨性;製造工藝簡(jiǎn)單,容易磨成鋒利的切削刃,可鍛造。是製造鑽頭(tóu)、成形刀具、拉刀、齒輪刀(dāo)具等的主要(yào)材料。鉸刀
分類
按用途分:通用型高速鋼和高性能高速鋼;
按製造工藝分:熔煉高速(sù)鋼和粉末冶金高速鋼。
1、通用型高(gāo)速鋼
鎢鋼:典型牌號為W18Cr4V,有良好的綜(zōng)合性能,可以製造各種複雜刀具。
鎢鉬鋼:典型牌號為W6Mo5Cr4V2,可做尺寸較(jiào)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(tóu)等;磨加工性好,目前各國廣泛應用。鉸刀
2、高(gāo)性能高速鋼
典型牌號為(wéi)高碳(tàn)高速鋼(gāng)9W18Cr4V、高釩高(gāo)速鋼W6MoCr4V3、鈷高速鋼W6MoCr4V2Co8和超硬高速鋼W2Mo9Cr4Co8等。適合於加工高溫合金、鈦合金和超高強度鋼(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(róng)融的高速(sù)鋼(gāng)水,直接得到細小的高速鋼粉(fěn)末(mò),高溫下壓製成致密的鋼坯(pī),而後鍛壓成材(cái)或刀具形狀。適合於製造(zào)切削難加工材料(liào)的刀具、大尺寸刀具(如滾刀(dāo)、插齒(chǐ)刀)、精密(mì)刀具、磨加工量大(dà)的複雜(zá)刀具、高動載荷下使用的刀具等(děng)。鉸(jiǎo)刀
硬質合金由難熔金屬化合物(如WC、TiC)和(hé)金屬(shǔ)粘結劑(Co)經粉末冶金法製成。硬質合金(jīn)以其切削性能優良被廣泛(fàn)用作刀具材料(約占50%)。如大多數(shù)的車刀、端銑(xǐ)刀以至深孔鑽、鉸刀、拉刀、齒輪刀具等。
具有(yǒu)高(gāo)耐磨(mó)性(xìng)和高耐熱性,但抗彎強度低、衝(chōng)擊韌性差,很少用於製造整體刀具。它還可用於高速鋼刀具不能切削的淬硬鋼等硬材(cái)料。
ISO將切削用的硬質合金分為三類:
1、YG(K)類,即WC-Co類硬質合金(jīn)
2、YT(P)類,即(jí)WC-TiC-Co類硬(yìng)質合金(jīn)
3、YW(M)類,即WC-TiC-TaC-Co類硬質合金
(三)其它刀具材料(liào)
1、塗層(céng)刀具
2、陶瓷:硬度高、耐用度高,還可用於衝(chōng)擊負荷下的粗加工,切削效率顯著(zhe)提高。鉸刀(dāo)
3、金剛石
4、立(lì)方氮化硼