常用刀具材料分类特点及应用

合集下载

各种刀片用途及钢料

各种刀片用途及钢料

各种刀片用途及钢料刀片是一种常见的切割工具,广泛应用于不同领域,包括日常生活中的厨房刀具、手术刀、行业中的工艺刀具和工业切割工具等。

不同的刀片使用不同的钢材制成,以满足各种不同的应用需求。

以下是几种常见的刀片和它们的用途以及使用的钢料。

1.厨房刀片厨房刀片用于食物的切割和加工,一般分为切菜刀、剁刀、刨刀、水果刀等。

这些刀片通常使用不锈钢制成,因为它具有耐腐蚀性能,不会对食物产生有害物质。

常用的不锈钢材料有420不锈钢、440不锈钢等。

2.医疗手术刀片手术刀片用于医疗领域的手术操作,要求具有尖锐度和消毒性能。

医疗手术刀片一般使用高碳不锈钢材料制成,如17-4PH不锈钢或440C不锈钢。

这些钢材具有高硬度和耐腐蚀性能,适合进行手术操作。

3.工艺刀具工艺刀具广泛应用于手工艺品制作、纸艺、编织、剪纸等领域。

常见的工艺刀具包括割刀、雕刻刀、裁缝剪等。

这些刀片通常使用高碳钢或合金钢制成,提供良好的切削性能和耐磨性。

4.工业切割工具工业切割工具用于工业生产中的金属切削和加工,包括圆锯片、金属刀片、铣刀等。

这些刀片通常使用硬质合金制成,如钨钛合金、维氏硬质合金等。

这些合金钢具有高硬度和耐磨性,可以进行高速切削和长时间使用。

除了上述常见的刀片和钢材,还有一些特殊应用的刀片和钢材。

例如:5.石材切割刀片石材切割刀片用于石材的切割和加工,常见的刀片有连续刀片和分割刀片。

这些刀片通常使用硬质合金制成,以应对石材高硬度和高磨损的特点。

6.纸张切割刀片纸张切割刀片用于印刷和纸加工领域,要求刀片锋利度高且不易磨损。

这些刀片通常使用高速钢制成,因为高速钢具有高硬度和热稳定性。

总体而言,不同的刀片具有不同的用途和要求,因此需要使用不同材料制作以满足需求。

选择适当的刀片和合适的钢材对于切削质量和使用寿命都非常重要。

常用刀具材料分类

常用刀具材料分类

常用刀具材料分类、特点及应用学校:学院:班级:姓名:学号:目录摘要 (3)一、刀具材料的基本要求 (4)二、常用刀具材料 (6)1.高速钢 (6)2.硬质合金 (9)三、涂层刀具 (12)1.硬质合金 (12)2.CVD Chemical Vapor Deposition (化学气相沉积) (12)3.PVD Physical Vapor Deposition(物理气相沉积) (13)四、金属陶瓷 (15)五、陶瓷 (17)六、立方氮化硼 (19)七、聚晶金刚石 (21)八、牌号 (22)1.车削牌号 (22)2.切断、切槽和螺纹加工牌号 (22)3.铣削牌号 (23)4.钻削牌号 (23)九、参考文献 (24)摘要要使金属切削工序获得满意的效果,切削刀具材料和牌号的选择是重要的考虑因素。

因此必须基本了解每种切削刀具材料及其性能,以便为每一切削应用做出正确选择。

本文旨在对目前常用刀具的材料进行分类,刀具材料的特点及应用进行总结,并根据每种切削刀具材料的性能给出应用建议。

关键词刀具材料分类刀具材料特点刀具材料性能刀具材料应用一、刀具材料的基本要求1.高硬度刀具是从工件上去除材料,所以刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度;刀具材料最低硬度应在60HRC以上;对于碳素工具钢材料,在室温条件下硬度应在62HRC以上;高速钢硬度为63HRC~70HRC;硬质合金刀具硬度为89HRC~93HRC2.高强度与强韧性刀具材料在切削时受到很大的切削力与冲击力;如车削45钢,在背吃刀量ap=4㎜,进给量f =0.5㎜/r的条件下,刀片所承受的切削力达到4000N,可见,刀具材料必须具有较高的强度和较强的韧性;一般刀具材料的韧性用冲击韧度a K表示,反映刀具材料抗脆性和崩刃能力3.较强的耐磨性和耐热性刀具耐磨性是刀具抵抗磨损能力。

一般刀具硬度越高,耐磨性越好。

刀具金相组织中硬质点(如碳化物、氮化物等)越多,颗粒越小,分布越均匀,则刀具耐磨性越好;刀具材料耐热性是衡量刀具切削性能的主要标志,通常用高温下保持高硬度的性能来衡量,也称热硬性。

车床常用的刀具材料及其用途

车床常用的刀具材料及其用途

车床常用的刀具材料及其用途车床常用的刀具材料及其用途车床车刀切削部分在切削过程中连续经受强烈的摩擦,切削温度很高,并同时承受很大的切削力及冲击力,所以作为车刀切削部分的材料必须真备良好的切削性能,要具有硬度高(冷硬性)、耐磨性好、耐高温(红硬性),并具有足够的强度和韧性。

(1)高速钢高速钢是一种含有钨(W)、铬(Cr)、钒(V)、钼(Mo)等合金元素的高合金工其钢。

高速钢刀具制造简单,刃磨方便,切削刃锋利,而且韧性较好,能承受较大的冲击万,因此常用子加工一些冲击性较犬、形状不规则的工件。

高速钢也常作为精加工车刀(如宽刃天进给的车刀、梯形螺纹精车力等)以及成型车力的材料。

但高速钢的耐热性较差(600~660℃),因此不能用子高速切削。

常见的普通高速钢有两种,钨系高速钢典型牌号为W18Cr4V和钨钼系高速钢典型牌号为W6Mo5Cr4V2。

(2)硬质合金硬质合金是高硬度、难熔的金属化合物粉末,加钴(Co)、钼(Mo)等作为黏结剂烧结而成的粉末冶金制品。

硬质合金能耐高温,即使在100o℃左右仍能保持良好的切削性能,耐磨性也很好,常温下硬度很高,而且具有一定的使用强度,是目前我国应用泛的刀具材料之一。

硬质合金按其成分不同,可分为钨钴类、钨钛钴类、钨但钴类和钨钛但钴类。

①钨钴类硬质合金:它的以YG表示。

这类硬质合金的韧性较好,硬度和耐热性较低,因此适合于加工铸铁、青铜等脆性材料或冲击性较大的工件。

钨钴类硬质合金按不同的含钴量,分为YG3、YG6、YG8等多种牌号。

YG8适合于粗加工,YG6适谷子半精加工,YG3适合于精加工。

②钨钛钴类硬质合金:它的以YT表示。

这类硬质合金的耐磨性较好,能承受较高的切削温度,所以适合于加工碳钢、合金钢等塑性金属或其他韧性较大的塑性材料。

因为它性脆,不耐冲击,所以不宜加工脆性材料。

钨钛钴类硬质合金按不同的含碳化钛量,分为YT5、YT15、YT3o等几种牌号。

YT5适合子粗加工,YT15适合于半精加工和精加工,YT3o适合于精加工。

机床刀具种类认识

机床刀具种类认识

机床刀具种类认识机床刀具种类认识一、引言机床刀具是机械加工中不可或缺的工具,它能够完成各种不同形状和尺寸的工件加工。

在机械加工过程中,选择合适的刀具种类是非常重要的,因为它直接关系到加工效率和质量。

本文将介绍常见的机床刀具种类以及它们的应用范围。

二、分类1. 按照材质分类(1)高速钢刀具:高速钢刀具是一种常见的金属切削工具,主要由高速钢制成。

这种材料硬度高、耐磨性好,适用于加工硬度较低的金属材料。

(2)硬质合金刀具:硬质合金刀具由碳化钨和钴等元素组成。

它们有着极高的硬度和耐磨性,适用于加工较硬的材料,如铸铁、不锈钢等。

(3)陶瓷刀具:陶瓷刀具是一种新型材料,由氧化铝等陶瓷材料制成。

这种材料硬度极高、耐磨性好,适用于加工高硬度的材料,如铸钢、高速钢等。

2. 按照形状分类(1)车刀:车刀是一种常见的旋转刀具,主要用于车削和镗削工艺中。

它们的形状分为内圆车刀、外圆车刀、端面车刀等。

(2)铣刀:铣刀是一种旋转式的机床切削工具,主要用于铣削工艺中。

根据形状不同,可以分为球头铣刀、平头铣刀、T型槽铣刀等。

(3)钻头:钻头是一种旋转式的机床切削工具,主要用于钻孔工艺中。

根据形状不同,可以分为直柄钻头、锥柄钻头等。

3. 按照功能分类(1)粗加工用刀具:粗加工用刀具主要用于去除材料表面较厚的部分,在加工效率上有着很大优势。

常见的粗加工用刀具有齿轮铣齿器和带齿锯片等。

(2)精密加工用刀具:精密加工用刀具主要用于加工高精度的零件。

常见的精密加工用刀具有电极丝、磨头等。

(3)特殊加工用刀具:特殊加工用刀具主要是针对一些特殊形状或材料的加工而设计的。

常见的特殊加工用刀具有齿轮滚刀、螺纹切割器等。

三、应用范围不同类型的机床刀具适用于不同类型的材料和工艺。

在选择机床刀具时,需要根据实际情况进行选择。

1. 按照材料分类(1)钢类材料:对于低硬度和中等硬度的钢类材料,可以使用高速钢刀具进行加工;对于高硬度和高强度的钢类材料,应该使用硬质合金或陶瓷刀具进行加工。

刀具材料基本要求及种类代号用途

刀具材料基本要求及种类代号用途

刀具材料基本要求及种类代号用途一、刀具材料对切削部分的基本要求1、切削性能方面(1)高硬度和耐磨性好刀具材料应比被切削加工工件材料的硬度高,一般硬度指标均达HRC60以上。

耐磨性是材料抵抗磨损的能力,一般地说,刀具材料硬度愈高则耐磨性愈好。

(2)有足够的强度和韧性强度和韧性是衡量刀具在切削过程中承受各种应力和冲击的能力,一般用抗弯强度和冲击韧度来表示。

(3)有高耐热性和良好的导热性。

2、工艺性能方面有良好的工艺性能如热处理性能好、磨削性能好、热处理工艺性能好、锻造性、焊接性能好。

二、刀具材料的种类、牌号、规格用途和性能1、碳素工具钢是含碳量较高的优质钢。

优点是淬火后硬度较高,可达HRC61~HRC 65,且价格低廉。

缺点是不耐高温,在200℃~250℃即失去原来的硬度,耐磨性差,淬透性差。

用于制造低速手用工具。

如锉刀、锯条、简易冲模剪切刀片等。

常用牌号有T10、T10A、T12、T12A锉刀锯条2、合金工具钢是在碳素工具钢中加入一定量的铬(Cr) 钨(W)锰(Mn)等合金元素,以提高材料的耐热性、耐磨性的韧性。

其淬透性较好,热处理变形小。

淬火硬度可达HRC61~HRC 65,能耐350℃~400 ℃的高温。

可用来制造形状比较复杂、要求淬火后变形小的刀具,如铰刀、拉刀等。

常用牌号有9SiCr、CrWMn等。

铰刀拉刀3、高速钢是含W和Cr较多的合金工具钢。

常用的牌号有W18Cr4V 和W9Cr4V2,能在600 ℃左右的高温下保持硬度,淬火后硬度可达HRC62~HRC65.用来制造形状复杂的特殊刃具,如铣刀、钻头等。

锥柄钻头柱柄钻头立铣刀4、硬质合金主要成分是碳化钨WC和钴Co.硬度可达HRA89~HRA 93.在900℃~1000 ℃内仍能进行正常切削,切削速度比高速钢高4-10倍。

目前国产硬质合金分两类:一类是由WC和Co组成的钨钴类,即K类(YG 类);一类是由WC、TiC和Co组成的钨钛钴类,即P类(YT类)。

机床常用车刀材料的种类和用途

机床常用车刀材料的种类和用途

机床常用车刀材料的种类和用途按材料分:锋钢刀(碳素合金工具钢刀)、合金刀、陶瓷刀、氮化硼刀等。

按结构形式分:锻打刀、焊接刀、机夹刀。

按用途分:外圆刀、内圆刀、螺纹刀、切刀、左右偏刀、圆弧刀等。

1、高速钢高速钢是指含较多钨、铬、铝等合金元素的高台金工具钢,俗称锋钢或白钢。

机床其特点是:制造简单;有较高的硬度(63~66HRC),耐磨性和耐热性(约600—660口c);有足够的强度和韧性;有较好的工艺性;能承受较大的冲击力;可制造形状复杂的刀具,如特种车刀、铣刀、钻头、拉刀和齿轮刀具等;但不能用于高速切削。

常用高速钢的牌号与性能。

高速钢淬火后的硬度为HRC63~67,其红硬温度550℃~600℃,允许的切削速度为25~30m/min。

高速钢有较高的抗弯强度和冲击韧性,可以进行铸造、锻造、焊接、热处理和切削加工,有良好的磨削性能,刃磨质量较高,故多用来制造形状复杂的刀具,如钻头、铰刀、铣刀等,亦常用作低速精加工车刀和成形车刀。

常用的高速钢牌号为W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2两种。

2、硬质合金(1)钨钴类硬质合金它的代号是YG,由co和wc组成。

常用牌机床抗弯强脯不怕冲击,但是硬度和耐热.其特点是:韧性好,抗弯强度高,不怕冲击,但是硬度和耐热性较低。

适用于加工铸铁、青铜等脆性材料.常用牌号有YG3、YG6、YG8等,后面的数字表示含钴量的百分比,含钴量愈高,其承受冲击的性能就愈好。

因此,YG8常用于粗加工,YG6和YG3常用于半精加工和精加工。

(2)钨钻钛类硬质合金它的代号是YT,由wc(碳化钨)、Tic(碳化钛)、co(钴)组成。

常用牌号是YTl5、Y130等.其特点是:硬度为89~93HRA,耐热温度为800~1000℃;耐磨性、抗氧化性较高;但抗弯强度、冲击韧度较低。

适用于加工碳钢、台金钢等到塑性材料。

加入碳化钛可以增加合金的耐磨性,可以提高合金与塑性材料的粘结温度,减少刀具磨损,也可以提高硬度;但韧性差,更脆、承受冲击的性能也较差,一般用来加工塑性材料。

常用刀具材料分类特点及应用

常用刀具材料分类特点及应用

常用刀具材料分类特点及应用刀具是人类使用最早的工具之一,几千年来刀具的材料不断进步和发展。

根据刀具材料的不同特点和用途,可以将常用刀具材料进行分类。

一、金属刀具材料1.碳钢碳钢是最早被使用的刀具材料之一,由铁和碳组成。

碳钢具有优异的切削性能和耐磨性,适用于加工低硬度的材料。

缺点是耐腐蚀性较差,容易生锈。

应用:常用于制作农具、切削工具等。

2.高速钢高速钢是以碳钢为基础,添加了大量的钼、钴、钛等元素的合金刀具材料。

高速钢具有优异的切削性能和热稳定性,能够在高温条件下保持较好的硬度和切削性能。

应用:广泛应用于金属切削、冲压、铸造等工艺中。

3.高碳高铬不锈钢高碳高铬不锈钢具有优异的耐磨性和耐腐蚀性,适用于加工较硬的材料,同时还具有不锈、耐高温等优点。

应用:常用于模具制造、医疗器械等领域。

4.硬质合金硬质合金是一种由金属碳化物、金属结合相和金属氧化物等组成的刀具材料。

硬质合金具有极高的硬度和耐磨性,能够在高速切削和重切削条件下保持较好的切削性能。

然而,硬质合金的脆性较大,容易断裂。

应用:广泛应用于模具制造、车削刀具、铣削刀具等领域。

二、非金属刀具材料1.陶瓷陶瓷刀具由氧化锆、碳化硅等陶瓷材料制成。

陶瓷刀具具有极高的硬度和耐磨性,能够在高温、高速等恶劣条件下保持较好的切削性能。

然而,陶瓷刀具的韧性较差,容易断裂。

应用:广泛应用于切割纸张、塑料、蔬菜水果等食品处理领域。

2.人造金刚石人造金刚石是由高温高压合成的人工刀具材料。

人造金刚石具有极高的硬度和耐磨性,能够在高温、高压等恶劣条件下保持较好的切削性能。

然而,人造金刚石的碳溶解性较低,容易在高温下发生碳化,使刀具表面粗糙。

应用:广泛应用于宝石加工、玻璃切割等领域。

3.陶瓷涂层陶瓷涂层是一种将陶瓷材料均匀涂覆在金属刀具表面的一种技术。

陶瓷涂层可以提高金属刀具的硬度和耐磨性,使刀具具有较好的切削性能和耐腐蚀性。

应用:广泛应用于汽车零部件加工、航空航天等领域。

以上是常用刀具材料的分类、特点及应用。

常用刀具材料

常用刀具材料

常用刀具材料
常用刀具材料包括不锈钢、高速钢、硬质合金、陶瓷和轻质钛合金等。

不锈钢是常见的刀具材料之一。

它具有耐腐蚀性能,不易生锈,使刀具使用寿命更长。

不锈钢刀具可以使用长时间而不会受到容易生锈的问题影响,同时还具有较好的韧性和可塑性。

高速钢也是常用的刀具材料之一。

高速钢刀具具有较高的硬度、耐磨性和耐高温性能,因此在高速切削应用中使用广泛。

高速钢刀具适用于高速旋转刀具,可以在较高速度下完成切削作业。

硬质合金,也被称为金属陶瓷,是由钨碳化物颗粒和金属钴粉末构成的。

硬质合金刀具具有极高的硬度和耐磨性能,可以在高速切削和重负载切削条件下进行切削作业。

硬质合金刀具常用于切削硬质材料,如钛合金和高温合金等。

陶瓷是一种非常硬和脆性的材料,因此在刀具制造中被广泛应用。

陶瓷刀具具有极高的硬度和耐磨性,可以在高温和高速切削条件下进行切削作业。

陶瓷刀具常用于对非金属材料进行切削加工,如陶瓷、玻璃和纤维等。

轻质钛合金是一种比传统钢材更轻但具有较高强度的材料。

轻质钛合金刀具可以减轻工人的劳动强度,并提高生产效率。

轻质钛合金刀具适用于需要长时间操作刀具的工作环境,如航空航天和汽车制造等领域。

综上所述,不锈钢、高速钢、硬质合金、陶瓷和轻质钛合金等常用刀具材料各具特点,可以根据具体工作需求选择合适的刀具材料。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

金属切削原理读书报告常用刀具材料分类特点及应用姓名:班级:学号:2014年5月7日摘要本文在阅读有关论文和专著的基础上对现阶段常用的刀具材料进行了总结和分析,总结出了碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金、陶瓷、金刚石、立方碳化硼等刀具材料的特点及应用范围,同时针对几种常见的切削工序中刀具材料的应用做了简单的分析。

目录摘要 (1)1刀具材料的发展历史 ......................................................... 错误!未定义书签。

2 常用刀具材料及特点 ........................................................ 错误!未定义书签。

碳素工具钢 ................................................................... 错误!未定义书签。

合金工具钢 ................................................................... 错误!未定义书签。

高速钢 ........................................................................... 错误!未定义书签。

硬质合金 ....................................................................... 错误!未定义书签。

陶瓷 ............................................................................... 错误!未定义书签。

超硬材料 ....................................................................... 错误!未定义书签。

3 刀具材料的典型应用 ........................................................ 错误!未定义书签。

工件材料与刀具材料 ................................................... 错误!未定义书签。

加工条件与刀具材料 ................................................... 错误!未定义书签。

4 总结 .................................................................................... 错误!未定义书签。

5 参考文献 ............................................................................ 错误!未定义书签。

1刀具材料的发展历史[1]刀具材料的发展在人类的生活、生产中有着很大的重要性。

18世纪中叶, 在欧洲出现了工业革命以后, 切削刀具一直是用碳素工具钢制造, 其成分与现代的T10、T12相近。

1865年,英国罗伯特•墨希特发明了合金工具钢,其牌号有9CrSi、CrWMn等。

随着对加工效率要求的提高,新的刀具材料在不断更新。

1898年,美国机械工程师泰勒和冶金工程师怀特发明了高速钢。

进入20世纪,人们不断寻求新型刀具材料。

20世纪20年代中期到30年代初,出现了钨钴类和钨钛类硬质合金。

然而硬质合金刀具仍不能满足现代高硬度工件材料的超精密加工的要求,于是更新的刀具材料相继出现。

20世纪30年代出现了氧化铝陶瓷,后来又有氦化硅陶瓷到50年代和60年代又制造出人造立方氮化硼和人造聚晶金刚石。

总而言之,20世纪中,刀具材料发展的速度比过去快得多,其种类、类型、数量和性能均有大幅度的发展。

2 常用刀具材料及特点对于金属切削刀具来说,切削过程中要承受很大的压力,同时会与工件、切屑相互接触的表面产生摩擦力,切削产生的热量使得刀具温度上升,产生一定的热应力。

因此刀具材料应能满足这样几个要求:高的硬度和耐磨性、足够的强度和韧性、良好的热物理性能和耐热冲击性能、良好的工艺性以及经济性。

目前在机械加工中常用的刀具材料有碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金、陶瓷、金刚石和立方氮化硼等。

[2]不同刀具材料的性能有所不同,因此在应根据具体的切削条件选择合适的刀具材料。

下面将分别介绍每种刀具材料。

碳素工具钢按照GB/T13304《钢分类》第1部分“钢按化学成分分类”,碳素工具钢属于非合金钢。

按照标准第2部分“钢按主要质量等级和主要性能及使用特性分类”,碳素工具钢属于特殊质量非合金钢。

碳素工具钢牌号及化学成分见表1碳素工具钢价廉易得,易于锻造成形,切削加工性也比较好。

碳素工具钢的主要缺点是淬透性差,需要用水、盐水或碱水淬火,畸变和开裂倾向性大,耐磨性和热强度都很低。

因此,碳素工具钢只能用来制造一些小型手工刀具或木工刀具,以及精度要求不高、形状简单、尺寸小、负荷轻的小型冷作模具,如用来制造小冲头、剪刀、冷冲模、冷镦模等。

合金工具钢合金工具钢,是在碳素工具钢基础上加入铬、钼、钨、钒等合金元素以提高淬透性、韧性、耐磨性和耐热性的一类钢种。

它主要用于制造量具、刃具、耐冲击工具和冷、热模具及一些特殊用途的工具。

表2列举的为合金工具钢中量具刃具用钢的牌号和化学成分。

[4]合金工具钢的淬硬性、淬透性、耐磨性和韧性均比碳素工具钢高,按用途大致可分为刃具、模具和量具用钢3类。

其中碳含量高的钢多用于制造刃具、量具和冷作模具,这类钢淬火后的硬度在HRC60以上,且具有足够的耐磨性;为了保证高的硬度,满足形成合金碳化物的需要,钢中碳质量分数一般在%~%。

铬是这类钢的主要合金元素,质量分数一般在%~%,有的钢还含有钨,以提高切削金属的性能。

这类工具钢因含有合金元素,因此淬透性比碳素工具钢好,热处理产生的变形小,具有高的硬度和耐磨性。

常用的钢类有铬钢、硅铬钢和铬钨锰钢等。

9SiCr是应用广泛的刃具钢,用于制作要求变形小的各种薄刃低速切削刃具,如板牙、丝锥、铰刀等。

高速钢高速钢是一种具有高硬度、高耐磨性和高耐热性的工具钢,又称高速工具钢或锋钢。

高速钢的工艺性能好,强度和韧性配合好,因此主要用来制造复杂的薄刃和耐冲击的金属切削刀具,也可制造高温轴承和冷挤压模具等。

除用熔炼方法生产的高速钢外,20世纪60年代以后又出现了粉末冶金高速钢,它的优点是避免了熔炼法生产所造成的碳化物偏析而引起机械性能降低和热处理变形。

按照用途不同,高速钢可分为通用型高速钢和高性能高速钢。

表3为常用的几种高速钢的力学性能。

表3 高速钢的力学性能[2]高速钢具有较高的热稳定性、高的强度、制造工艺简单,容易磨成锋利切削刃,能锻造、性能较硬质合金和陶瓷稳定,故高速钢在占现用刀具的一半以上。

其中通用型高速钢主要用于制造切削硬度HB≤300的金属材料的切削刀具(如钻头、丝锥、锯条)和精密刀具(如滚刀、插齿刀、拉刀),常用的钢号有W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等。

特殊用途高速钢包括钴高速钢和超硬型高速钢(硬度HRC68~70),主要用于制造切削难加工金属(如高温合金、钛合金和高强钢等)的刀具,常用的钢号有W12Cr4V5Co5、W2Mo9Cr4VCo8等。

硬质合金硬质合金是由高硬度、难熔的金属碳化物(WC、TiC 等) 微米级粉末采用Co、Mo 、Ni 等作粘结剂烧结而成的粉末冶金制品。

其高温碳化物含量超过高速钢, 允许的切削温度高达800~ 1000℃,常温硬度达89 ~ 93 HRA;在540℃时为82~87HRA, 与高速钢常温时硬度( 83~ 86HRA) 相同;760℃时硬度达77~ 85 HRA。

并具有化学稳定性好、耐热性高等优点。

硬质合金刀具切削速度可达100~ 300 m/ min。

远远超过高速钢,寿命是高速钢的几倍到几十倍。

[5]碳化钨基硬质合金碳化钨(WC) 基硬质合金主要成分为WC, 主要分为钨钴(WC-Co) 类硬质合金(YG类) 、钨钛钴(WC-TiC-Co) 类硬质合金(YT类) 、钨钛钽( 铌) 钴(WC-C-T aC(NbC) -Co ) 类硬质合金(YW类) 等3 类。

YG类(国际上统称为K类),硬质合金制造的刀具具有较好的韧性、耐磨性、导热性等, 主要用于加工铸铁、有色金属和非金属材料。

与YT 类合金相比, 有较高的抗弯强度和冲击韧性, 同时导热性较好。

YT类(国际上统称为P类),由于加人T iC, 使材料的硬度和耐磨性有所提高, 但抗弯刚度有所降低。

该类硬质合金具有高硬度和高耐热性, 抗粘结、抗氧化能力较好, 适用于加工钢材, 切削时刀具磨损小, 耐用度较高。

高温时的硬度和抗压强度比YG类高, 但YT 类不宜于加工钛合金、硅、铝合金。

YW类(国际上统称为M类),硬质合金材料具有很高的高温硬度、高温强度和较强的抗氧化能力,兼具YG、YT 类合金的良好性能, 特别适于加工各种高合金钢、耐热合金和各种合金铸铁。

近年, ISO 又增设了3 类硬质合金: (1) H 类,用于切削高硬材料;(2) S 类, 用于切削高温合金、耐热材料;(3) N 类, 用于切削有色金属。

应当注意的是, 立方氮化硼PCBN 用于切削淬硬钢, 被列入H类。

热压聚晶金刚石PCD 主要用于切削有色金属,被列入N 类。

故当今硬质合金已分为K、P、M、H、S、N6 大类。

表5列举的是常见硬质合金材料的性能与用途。

表5常见硬质合金材料的性能与用途涂层硬质合金[5]涂层硬质合金是在韧性较好的硬质合金基体上,涂覆一薄层耐磨性高的难熔金属化合物而获得的。

在刀具基体上涂覆一层或多层硬度高、耐磨性好的金属或非金属化合物薄膜( 如TiC , TiN ,Al2O3等) 的涂层刀具,结合了基体高强度、高韧性和涂层高硬度、高耐磨性的优点,降低了刀具与工件之间的摩擦因数,提高了刀具的耐磨性而不降低基体的韧性。

因此,涂层硬质合金具有高硬度和优良的耐磨性,延长了刀具的寿命,这是切削刀具发展的又一次革命。

目前硬质合金刀具涂层的方法仍以化学气相沉积法(CVD)和物理气相沉积法(PVD)为主,这两种方法比较突出的问题是涂层与基体间的结合强度低,涂层容易剥落,这样就使涂层不能做得太厚,而涂层一旦被磨掉,刀具就会迅速磨损。

近年来,已有一些新的涂层方法出现,如等离子辅助化学气相沉积( PACVD)、中温化学气相沉积(MTCVD)、溶胶2凝胶(Sol2Ge1)法、高速氧2燃气热喷涂(HVOF)、真空阴极电弧沉积(VCAD)等方法。

相关文档
最新文档