刀具切削性能的好壞,取決(jué)於構成刀具(jù)切削部(bù)分的材料、幾何形狀和刀具(jù)結構。刀具材料對刀具使用壽命、加工效率、加(jiā)工質量和加(jiā)工成本等(děng)都有很大影響,因此要(yào)重視刀具材料(liào)的(de)正確選擇與和合理使用。鎢鋼球刀
(一)刀具材料應具備的性能
1、高的硬度和耐磨性
刀具材料要比工件材料硬度高,常溫硬度在HRC62以上;耐磨(mó)性表示(shì)抵抗磨損的能力,它取決於組織中硬質點的硬度、數量和分布。
2、足夠的強度和韌性
為了承受切削中的壓力衝擊和韌性,避免崩刀和折斷,刀具材料應(yīng)具有足夠的(de)強(qiáng)度和韌性。鎢鋼(gāng)球刀
3、高耐熱性
刀具材料在高(gāo)溫下(xià)保持硬(yìng)度、耐磨性、強度和韌性得能力。
4、良好的工藝性(xìng)
為了便於製造,要求刀具材料有較好的可加工性。如(rú),切削加工性、鑄造性、鍛(duàn)造性和熱處理性等。
5、良好(hǎo)的經濟性(xìng)
(二)常用的刀具材料
目前,生(shēng)產中所用的刀具材料以高速鋼和硬質合金居多。碳素(sù)工具鋼(如T10A、T12A)、工具鋼(如9SiCr、CrWMn)因耐熱性差,僅用於(yú)一些手工或切(qiē)削速度較低(dī)的刀具。鎢鋼球刀
高速鋼
定義:是一種加入較多的鎢、鉻(gè)、釩等合金元素的高合金工具鋼。
性能:有較高的熱穩定性(xìng);有較高的強度、韌性、硬度和耐(nài)磨性;製造工藝簡單,容(róng)易磨成鋒利的切削(xuē)刃,可鍛造。是(shì)製造鑽頭、成形刀具、拉刀、齒輪刀具等(děng)的主要材料。
分類
按用途分:通用型高速鋼和高性能高速鋼(gāng);
按(àn)製造工藝分:熔煉高速鋼(gāng)和粉末冶金(jīn)高速鋼。
1、通用型高速鋼
鎢鋼:典型牌號為W18Cr4V,有良好的綜合性能,可以(yǐ)製(zhì)造各種複雜刀具。
鎢鉬鋼:典型牌號為W6Mo5Cr4V2,可做尺寸較小、承受衝擊(jī)力較大的(de)刀具;熱塑性(xìng)特別(bié)好(hǎo),更適用於製造熱軋鑽頭(tóu)等;磨加工性好,目前各國廣泛應(yīng)用。鎢鋼球刀
2、高性能高速鋼
典型牌號為高(gāo)碳高速鋼9W18Cr4V、高釩高(gāo)速(sù)鋼W6MoCr4V3、鈷(gǔ)高速鋼W6MoCr4V2Co8和超硬高速鋼W2Mo9Cr4Co8等。適合於加工高(gāo)溫合金、鈦合金和超高(gāo)強度鋼等(děng)難加工材料。
3、粉末冶金高速鋼
用高壓氬氣或(huò)氮氣霧(wù)化熔(róng)融的(de)高速鋼水,直接得到細小的高速鋼粉末,高溫下壓製成致密的(de)鋼坯(pī),而(ér)後鍛壓成材或刀具形狀。適合於製造切削難加工材料的刀(dāo)具(jù)、大尺寸刀具(jù)(如滾刀(dāo)、插齒刀)、精密刀具、磨加工量(liàng)大的複雜(zá)刀具、高動載荷下使用的刀(dāo)具等(děng)。
硬質(zhì)合金由難熔金屬化合物(如WC、TiC)和金屬粘結劑(Co)經粉末冶金法製(zhì)成。硬質合金以其切削性能優(yōu)良被廣泛用作(zuò)刀具材料(約占50%)。如大多數的車刀、端銑刀以至深孔(kǒng)鑽、鉸刀、拉刀、齒輪刀具等。
具有(yǒu)高耐磨性和高(gāo)耐熱性(xìng),但抗彎強度低、衝擊韌性差,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料。鎢鋼球刀
ISO將(jiāng)切削用的硬質合金分為三類:
1、YG(K)類,即WC-Co類硬質合金
2、YT(P)類,即WC-TiC-Co類硬質合金
3、YW(M)類,即WC-TiC-TaC-Co類硬質合金
(三)其它刀具材料
1、塗層刀具
2、陶瓷:硬度高、耐用度高,還可用於衝(chōng)擊負荷下的粗加工,切削效率顯著提高。鎢鋼球刀
3、金剛石
4、立方氮化硼