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刀具材料种类及其应用

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-10-11    浏览次数:8

高速钢刀具材料

高速钢(High Speed Steel,简称HSS)是一种加入了较多的WMoCrV等合金元素的高合金工具钢。高速钢刀具在强度、韧性及工艺性等方面具有优良的综合性能,在复杂刀具,尤其是制造孔加工刀具、铣刀、螺纹刀具、拉刀、切齿刀具等一些刃形复杂刀具,高速钢仍占据主要地位。高速钢刀具易于磨出锋利的切削刃。现常用国际标准的高速钢牌号为:M35M42

 

2.硬质合金刀具材料

K类硬质合金主要用于加工铸铁、有色金属和非金属材料。细晶粒硬质合金在含钴量相同时比中晶粒的硬度和耐磨性要高些,适用于加工一些特殊的硬铸铁、奥氏体不锈钢、耐热合金、钛合金、硬青铜和耐磨的绝缘材料等。P类硬质合金的突出优点是硬度高、耐热性好、高温时的硬度和抗压强度比K类高、抗氧化性能好。M类硬质合金兼具KP类硬质合金的性能,综合性能好。

 

3.金属陶瓷

金属陶瓷是以TiCN)、TiC为基本成分,以Ni-Mo作粘结剂而组成的一种硬质合金。特点为:热硬性高于普通合金、耐磨性好、适合高速加工;化学稳定性好、抗粘接磨损性能显著提高、适合黏性材料加工;与钢的摩擦系数小,切削力小,切削轻快,适合于精密加工。

 

4.涂层刀具材料

保持了基体良好的韧性和较高的强度,又具有涂层的高硬度、高耐磨性和低摩擦系数。对于要求耐磨且锋利的切削刃以及加工黏软材料,推荐使用PVD涂层牌号。这种应用很普遍,包括所有整体硬质合金立铣刀和钻头,以及切槽、螺纹加工和铣削的大多数牌号。PVD涂层牌号广泛用于精加工,并在钻削中用作重要刀具牌号。涂层硬质合金将硬质合金和涂层结合在一起。它们共同形成一种适用于其应用的特定牌号。涂层硬质合金牌号为众多刀具和应用的首选。

 

5.陶瓷刀具材料

陶瓷是主要用于高速精加工和半精加工的刀具材料之一。陶瓷刀具适用于切削加工各种铸铁(灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、冷硬铸铁、高合金耐磨铸铁)和钢材(碳素结构钢、合金结构钢、高强度钢、高锰钢、淬火钢等),也可用来切削铜合金、石墨、工程塑料和复合材料。 陶瓷刀具材料性能上存在着抗弯强度低、冲击韧性差问题,不适于在低速、冲击负荷下切削。

 

6.立方氮化硼刀具材料

立方氮化硼适于用来精加工各种淬火钢、硬铸铁、高温合金、硬质合金、表面喷涂材料等难切削材料。加工精度可达IT5(孔为IT6),表面粗糙度值可小至Ra1.250.20μm。 立方氮化硼刀具材料韧性和抗弯强度较差。因此,立方氮化硼车刀不宜用于低速、冲击载荷大的粗加工;同时不适合切削塑性大的材料(如铝合金、铜合金、镍基合金和塑性大的钢等),因为切削这些金属时会产生严重的积屑瘤,而使加工表面恶化。

 

7.金刚石刀具材料

人们利用高压合成技术合成了聚晶金刚石(PCD),解决了天然金刚石数量稀少、价格昂贵的问题。金刚石刀具具有硬度高、抗压强度高、导热性及耐磨性好等特性,可在高速切削中获得很高的加工精度和加工效率目前,PCD刀具的加工范围已从传统金属切削加工扩展到石材加工、木材加工、金属基复合材料、玻璃及工程陶瓷等材料的加工。

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