刀具切削性能的好壞,取決於構成刀(dāo)具切削部分的(de)材料、幾(jǐ)何形狀和刀具結構。刀具材料對刀具使用壽命、加工效率、加工質量和加工成本等都有很(hěn)大影響,因此要重(chóng)視刀具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
刀具材料要比工件材料硬度高,常溫硬度在HRC62以上;耐(nài)磨性表示抵抗(kàng)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(qiáng)度和韌性
為了承受切削(xuē)中的壓力衝擊和韌性,避免(miǎn)崩刀和折斷,刀具材料應具有足夠的強度和韌性。
3、高耐(nài)熱性
刀具材料在高溫下(xià)保持硬度、耐磨性、強度和韌性(xìng)得能力。
4、良好的工藝(yì)性
為了便於製造,要求刀具材料有較好的可加工性。如,切削加工性、鑄造性、鍛造性和熱處理性等。鉸刀
5、良好的(de)經濟性
(二)常用的刀具(jù)材料
目前,生產中所用的刀具材料以高速鋼和硬質合金居多。碳素工具鋼(gāng)(如T10A、T12A)、工具(jù)鋼(如(rú)9SiCr、CrWMn)因耐熱性差,僅用於一些手工或切削速度較低的刀具(jù)。
高速鋼
定義:是一(yī)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;有較高的強度、韌性、硬度和(hé)耐磨性;製造工(gōng)藝簡單,容易磨成鋒利的切削刃,可鍛造。是製造(zào)鑽頭、成形刀具、拉刀、齒輪刀(dāo)具等的主要材(cái)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(yì)分:熔煉(liàn)高速鋼和粉末冶金高速鋼。
1、通用型高速鋼
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,可做尺寸較小、承受衝擊力較大的刀具;熱塑性特別好,更適用於(yú)製造(zào)熱軋鑽頭等;磨加工性好,目(mù)前各(gè)國廣泛應用。鉸刀
2、高性能高速鋼
典型牌號為高碳(tàn)高速鋼(gāng)9W18Cr4V、高釩高(gāo)速鋼W6MoCr4V3、鈷高速鋼W6MoCr4V2Co8和超硬高(gāo)速鋼W2Mo9Cr4Co8等。適合於加工高(gāo)溫(wēn)合金、鈦(tài)合金和超高強(qiáng)度鋼(gāng)等難加工材料。
3、粉末冶(yě)金高速鋼
用高壓氬氣或(huò)氮氣霧化熔融的高速鋼水,直接得到細(xì)小(xiǎo)的高速鋼粉末,高(gāo)溫(wēn)下壓製成致密的鋼坯,而後鍛壓成材(cái)或刀具(jù)形狀。適合於製造切削難加工材料的刀具、大尺寸刀具(如滾刀、插齒刀)、精密刀具、磨加工(gōng)量大的複(fù)雜刀具、高動載荷下使用(yòng)的(de)刀(dāo)具(jù)等。鉸刀
硬質合金由難熔金屬化合物(如WC、TiC)和(hé)金(jīn)屬粘結劑(Co)經粉末冶金(jīn)法製成。硬質合(hé)金以其切(qiē)削性能優良(liáng)被廣泛用作刀具(jù)材(cái)料(約占50%)。如大多數(shù)的車刀、端銑刀以至深孔鑽、鉸刀、拉刀、齒輪刀具等。
具有高耐磨性和高耐熱性,但抗彎強度(dù)低、衝擊(jī)韌性(xìng)差,很少用於製造整體刀具。它還可用於(yú)高速(sù)鋼刀具不能切削的淬(cuì)硬鋼等硬材料。
ISO將切削用的硬質合金分為三類(lèi):
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(jí)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(yòng)度高,還可用於衝擊負荷下的粗加(jiā)工,切削效率顯(xiǎn)著提高(gāo)。鉸(jiǎo)刀
3、金剛石
4、立方氮化硼