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刀具材料是決定刀具切削性能的根本因素,對於加(jiā)工效率、加工質量、加(jiā)工成本以及刀具耐用度影響很大。使用碳工具鋼作為刀具材料時,切削速度隻有10m/min左右(yòu);20世紀初出(chū)現了高速鋼刀具材料,切(qiē)削速度提高到每分鍾幾十米;30年代出現了硬質合金,切削速度提高到(dào)每分鍾一百多米至幾百米;當前陶瓷刀具(jù)和超(chāo)硬材料(liào)刀具的出現,使切削速度提高到每分鍾一千米以(yǐ)上(shàng);被加工材(cái)料的發展(zhǎn)也大大地推動了刀具材料的發展。
刀具材料應具備的性能
性能優良的刀具材料,是(shì)保證刀具高效(xiào)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求。
高硬度和高耐磨性
刀具材料的(de)硬度必須(xū)高於被加工材料的硬度才能(néng)切下金屬,這是刀具材料必備的基(jī)本要求,現(xiàn)有刀具(jù)材料硬度都在60HRC以上。刀具(jù)材料越(yuè)硬,其耐磨性越好,但由於切削條件較複(fù)雜,材料的耐磨性還(hái)決定(dìng)於它的化學(xué)成分和金相組織的穩定性。
足夠(gòu)的強度與衝擊韌性
強度是指抵抗(kàng)切削力的作(zuò)用而(ér)不致於刀刃崩碎與刀杆折斷(duàn)所應具備的(de)性(xìng)能(néng)。一般用抗彎強度來表示。
衝擊韌性是指刀具材料在間斷切削或有衝擊的工作條件下保證不崩刃的能力,一般地,硬度越高,衝擊韌性越低,材料越脆。硬(yìng)度和韌性是一對矛盾,也是刀具材料所應克服的一個關鍵。
高耐熱性(xìng)
耐熱性又稱紅硬性(xìng),是(shì)衡量刀具材料(liào)性能的主要指(zhǐ)標。它綜合反映(yìng)了刀具材料在高溫下保持硬度(dù)、耐磨性、強(qiáng)度、抗氧化、抗粘(zhān)結和抗擴散的能力。
良好的工藝性和經濟性
為了(le)便於製造,刀具材料應有(yǒu)良好的工藝性,如鍛造、熱處理及磨削加工性能。當然在製(zhì)造和選用時應(yīng)綜合考慮經濟性。當前超硬材料及塗層(céng)刀具材料費用都較貴,但其使用壽命很長,在成批大量生產(chǎn)中,分攤到每個零件中的費用反(fǎn)而有所降低。因此在(zài)選用時一定要綜合考慮。
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