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刀具(jù)材料是決定刀具(jù)切(qiē)削性能的根本因素,對於加(jiā)工效率、加工質量、加工成本以及刀具耐用度影響很大。使用(yòng)碳工具鋼作(zuò)為刀具材(cái)料時,切削速度隻有10m/min左右;20世紀初出現了高速鋼刀具材料,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)削速度提高(gāo)到每(měi)分鍾一(yī)百多米至幾百(bǎi)米;當前(qián)陶瓷刀具和(hé)超硬材料刀具的出現,使切削速度提(tí)高到每分鍾一千(qiān)米以上;被加工材(cái)料的發展也大(dà)大地推動了刀具材料的發(fā)展。
刀具材料應具備的性能
性能優(yōu)良的刀具材料,是保證刀具高效工作的基本條件。刀具切削部分在強烈摩擦、高壓、高溫下工作,應具備如下的基本要(yào)求。
高硬度和(hé)高耐磨性
刀具(jù)材料的硬(yìng)度必須高於被加工材料的硬度才(cái)能(néng)切下金屬,這是刀具材料必備的基本要求(qiú),現(xiàn)有刀具材料硬度都在60HRC以上(shàng)。刀(dāo)具材料越硬,其耐磨性越好(hǎo),但(dàn)由於切削條件較複雜,材(cái)料的耐磨性還決定於它的化學成分和金相組(zǔ)織(zhī)的穩定性。
足(zú)夠的強度與衝擊韌性
強度是指抵抗(kàng)切削(xuē)力的作用而不致於(yú)刀刃崩碎與刀杆折斷(duàn)所應具備的性能(néng)。一般用抗彎強度來表示。
衝擊韌性是指刀具材料在間(jiān)斷切(qiē)削或有衝擊(jī)的工作條件下保證不崩刃的(de)能(néng)力,一般(bān)地(dì),硬度越高,衝擊韌性越低,材料越脆。硬度(dù)和韌性是一對矛盾,也是刀具材料所應克(kè)服的一個關鍵。
高(gāo)耐熱性
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硬度、耐磨性、強度、抗氧化、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,刀具材料應有良(liáng)好的工(gōng)藝性,如鍛造、熱處理及磨削(xuē)加工性能。當然在製造和選用時應綜合考慮經濟性。當前超硬材料及塗層刀具材料費用都較貴,但其使(shǐ)用壽命很長,在(zài)成批大量生(shēng)產中,分攤(tān)到每個零件中的費用反而有所降低。因此在選用時一定要綜合考慮。
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