《機(jī)械制造基礎(chǔ)》——刀具材料課件

1、機(jī)械制造基礎(chǔ)單元測驗(yàn)（一）機(jī)械制造基礎(chǔ)單元測驗(yàn)（一）一、填空（每空一、填空（每空1 1分，共分，共3030分）分）1 1、金屬材料的性能主要包括金屬材料的性能主要包括 和和 兩個方面。兩個方面。2 2、金屬材料在外力作用下所表現(xiàn)出來的性能稱為金屬材料在外力作用下所表現(xiàn)出來的性能稱為 。3 3、硬度可通過硬度試驗(yàn)測定，常用的有硬度可通過硬度試驗(yàn)測定，常用的有 和和 兩種。兩種。4 4、金屬材料的常用強(qiáng)度指標(biāo)為金屬材料的常用強(qiáng)度指標(biāo)為 和和 。5 5、按用途不同碳素鋼可分為按用途不同碳素鋼可分為 和和 。按含碳量不同碳素。按含碳量不同碳素鋼又可分為鋼又可分為 、 和和 。6 6、鑄鐵是含碳量大于鑄

2、鐵是含碳量大于 的鐵碳合金。的鐵碳合金。7 7、合金鋼就是在合金鋼就是在 的基礎(chǔ)上有目的加入一定量的基礎(chǔ)上有目的加入一定量 的鋼。的鋼。8 8、從球墨鑄鐵的牌號上可看出其從球墨鑄鐵的牌號上可看出其 和和 兩個性能指標(biāo)。兩個性能指標(biāo)。9 9、鋼的熱處理工藝由鋼的熱處理工藝由 、 和和 三個階段組成。三個階段組成。1010、根據(jù)熱處理的目的和工藝方法不同，熱處理一般可分為根據(jù)熱處理的目的和工藝方法不同，熱處理一般可分為 、 和和 三種。三種。1111、普通熱處理按加熱溫度和冷卻方法不同，常用的有普通熱處理按加熱溫度和冷卻方法不同，常用的有 、 、 和和 等。等。1212、常見的化學(xué)熱處理有常見的化

3、學(xué)熱處理有 、 和和 。二、選擇題（每小題二、選擇題（每小題2 2分，共分，共2020分）分）1 1、利用拉伸曲線可以確定金屬材料（利用拉伸曲線可以確定金屬材料（ ）的性能。）的性能。 A A、強(qiáng)度和硬度強(qiáng)度和硬度 B B、塑性和韌性塑性和韌性 C C、強(qiáng)度和塑性強(qiáng)度和塑性2 2、金屬材料在被拉斷前所能承受的最大應(yīng)力稱為（金屬材料在被拉斷前所能承受的最大應(yīng)力稱為（ ）。）。 A A、屈服點(diǎn)屈服點(diǎn) B B、抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度 C C、伸長率伸長率3 3、如有一金屬原長如有一金屬原長1 1米，拉斷后長為米，拉斷后長為1.11.1米，則材料的斷后伸長米，則材料的斷后伸長率為（率為（ ）。）。A A、1

4、% 1% B B、10% 10% C C、1.1% 1.1% DD、11%11%4 4、4545鋼是（鋼是（ ）。）。 A A 、碳素結(jié)構(gòu)鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼 B B、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 C C、碳素工具鋼碳素工具鋼5 5、在在15F15F鋼牌號中，鋼牌號中，1515表示其平均含碳量為（表示其平均含碳量為（ ）。）。 A A、0.15% 0.15% B B、1.5% 1.5% C C、15%15%6 6、碳鋼中常有雜質(zhì)存在，其中有害元素是（碳鋼中常有雜質(zhì)存在，其中有害元素是（ ）。）。 A A、硅硅 B B、錳錳 C C、硫硫 DD、碳碳7 7、在下列鋼中，普通碳素結(jié)構(gòu)鋼是（在下列鋼中，普通

5、碳素結(jié)構(gòu)鋼是（ ）。）。 A A、ZG200400 ZG200400 B B、T10 T10 C C、20 20 DD、Q235AQ235A8 8、下列冷卻介質(zhì)中，（下列冷卻介質(zhì)中，（ ）的冷卻能力最強(qiáng)。）的冷卻能力最強(qiáng)。 A A、水及水溶液水及水溶液 B B、油油 C C、空氣空氣9 9、調(diào)質(zhì)處理就是（調(diào)質(zhì)處理就是（ ）A A、淬火淬火+ +中溫回火中溫回火 B B、淬火淬火+ +低溫回火低溫回火C C、 淬火十高溫回火淬火十高溫回火1010、鋼的淬透性由（鋼的淬透性由（ ）決定）決定A A、淬火加熱溫度淬火加熱溫度 B B、淬火冷卻速度淬火冷卻速度 C C、鋼件的尺寸鋼件的尺寸三、判斷題：

6、（每小題三、判斷題：（每小題1 1分，共分，共1010分）分）1 1、合金材料的硬度越低其切削性能就越好。合金材料的硬度越低其切削性能就越好。2 2、一般韌性高的材料塑性也好，但塑性好的材料韌性不一一般韌性高的材料塑性也好，但塑性好的材料韌性不一定高。定高。3 3、T10T10鋼的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是鋼的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是10%10%。4 4、高碳鋼的質(zhì)量優(yōu)于中碳鋼，中碳鋼的質(zhì)量優(yōu)于低碳鋼。高碳鋼的質(zhì)量優(yōu)于中碳鋼，中碳鋼的質(zhì)量優(yōu)于低碳鋼。5 5、金屬的疲勞破壞具有很大的危險性。金屬的疲勞破壞具有很大的危險性。6 6、GCr15GCr15鋼是滾動軸承鋼，其鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是鋼是滾動軸承鋼，其鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是15

7、%15%。7 7、可鍛鑄鐵比灰鑄鐵的塑性好，因此，可以進(jìn)行鍛壓加工。可鍛鑄鐵比灰鑄鐵的塑性好，因此，可以進(jìn)行鍛壓加工。8 8、淬透好的鋼其淬硬性也一定好。淬透好的鋼其淬硬性也一定好。9 9、滲碳用鋼通常采用低碳鋼或低碳合金鋼。滲碳用鋼通常采用低碳鋼或低碳合金鋼。1010、鋼件經(jīng)淬火后易產(chǎn)生變形和開裂。鋼件經(jīng)淬火后易產(chǎn)生變形和開裂。四、名詞解釋（每個四、名詞解釋（每個2 2分，共分，共1010分）分）1 1、強(qiáng)度強(qiáng)度 2 2、塑性塑性 3 3、熱處理熱處理 4 4、淬透性淬透性 5 5、淬硬性淬硬性五五、計算、問答題（共、計算、問答題（共3030分）分）1 1、回火的目的是什么？回火的目的是什么

8、？ （5 5分）分）2 2、簡述去應(yīng)力退火的主要目的。（簡述去應(yīng)力退火的主要目的。（5 5分）分）3 3、說明下列牌號說明下列牌號的含義的含義（1010分）分）HT250HT250；Q275Q275；T40015T40015；KTZ55004KTZ55004；20Cr20Cr；9CrSi9CrSi；60Si2Mn60Si2Mn；GCr15GCr15；1Cr131Cr13；Cr12Cr12。4 4、有一鋼試樣，其原始直徑為有一鋼試樣，其原始直徑為10mm10mm，原始標(biāo)距長度，原始標(biāo)距長度為為50mm50mm，當(dāng)載荷達(dá)到，當(dāng)載荷達(dá)到18.84kN18.84kN時試樣產(chǎn)生屈服現(xiàn)象；時試樣產(chǎn)生屈服現(xiàn)

9、象；載荷加至載荷加至36.11kN36.11kN時，試樣產(chǎn)生頸縮現(xiàn)象，然后被拉斷；時，試樣產(chǎn)生頸縮現(xiàn)象，然后被拉斷；拉斷后試樣標(biāo)距長度為拉斷后試樣標(biāo)距長度為73mm73mm，斷裂處直徑為，斷裂處直徑為6.7mm6.7mm，求試樣的求試樣的 s s、 b b、 5 5和和 。（。（1010分）分）2.12.1 刀具材料刀具材料內(nèi)內(nèi) 容容 安安 排排常用刀具材料其他刀具材料刀刀具具材材料料刀具材料應(yīng)具備的性能概述 概概 述述刀具材料應(yīng)具刀具材料應(yīng)具備的基本性能備的基本性能刀具材料的類型刀具材料的類型常用刀具材料常用刀具材料加工中心視頻加工中心視頻一、概一、概 述述 金屬切削刀具是切削加工的重要工金

10、屬切削刀具是切削加工的重要工具。刀具是影響切削加工生產(chǎn)率、加工質(zhì)具。刀具是影響切削加工生產(chǎn)率、加工質(zhì)量與成本的重要因素，刀具的性能對機(jī)床量與成本的重要因素，刀具的性能對機(jī)床性能的發(fā)揮具有決定性作用。性能的發(fā)揮具有決定性作用。切削刀具可分兩類：切削刀具可分兩類： 一類是標(biāo)準(zhǔn)刀具：由專業(yè)廠按國標(biāo)或部標(biāo)生產(chǎn)的刀具；一類是標(biāo)準(zhǔn)刀具：由專業(yè)廠按國標(biāo)或部標(biāo)生產(chǎn)的刀具；可轉(zhuǎn)位車刀可轉(zhuǎn)位車刀麻花鉆麻花鉆銑刀銑刀鉸刀鉸刀絲錐絲錐板牙板牙齒輪滾刀齒輪滾刀切削刀具可分兩類：切削刀具可分兩類： 一類是標(biāo)準(zhǔn)刀具：由專業(yè)廠按國標(biāo)或部標(biāo)生產(chǎn)的刀具；一類是標(biāo)準(zhǔn)刀具：由專業(yè)廠按國標(biāo)或部標(biāo)生產(chǎn)的刀具； 另一類是非標(biāo)準(zhǔn)刀具：用戶專

11、門設(shè)計制造的刀具，如成另一類是非標(biāo)準(zhǔn)刀具：用戶專門設(shè)計制造的刀具，如成型車刀、成型銑刀、組合刀具等。型車刀、成型銑刀、組合刀具等。 刀具材料刀具材料是指刀具是指刀具上參與切削部分的材料。上參與切削部分的材料。 刀具的切削部分刀具的切削部分不但要求具有一定的幾不但要求具有一定的幾何形狀，還要求有相應(yīng)何形狀，還要求有相應(yīng)的刀具材料。的刀具材料。 這部分材料性能這部分材料性能的優(yōu)劣直接影響加工表的優(yōu)劣直接影響加工表面質(zhì)量、加工效率和刀面質(zhì)量、加工效率和刀具的壽命。具的壽命。 刀具切削時，在承受較刀具切削時，在承受較大切削壓力的同時，還與切大切削壓力的同時，還與切屑、工件發(fā)生劇烈的摩擦，屑、工件發(fā)生劇

12、烈的摩擦，從而產(chǎn)生較大的切削熱，使從而產(chǎn)生較大的切削熱，使切削溫度升高。另外，在切切削溫度升高。另外，在切削余量不均勻的表面和不連削余量不均勻的表面和不連續(xù)的表面時，刀具還會受到續(xù)的表面時，刀具還會受到?jīng)_擊而產(chǎn)生振動。沖擊而產(chǎn)生振動。刀具的工作環(huán)境刀具的工作環(huán)境：二、刀具材料應(yīng)具備的基本性能二、刀具材料應(yīng)具備的基本性能 1 1、較高的耐磨性和硬度、較高的耐磨性和硬度耐磨性耐磨性表示材料抗機(jī)械摩擦和抗磨料磨損的能力。表示材料抗機(jī)械摩擦和抗磨料磨損的能力。材料的硬度越高，耐磨性就越好，刀具切削部分抗磨材料的硬度越高，耐磨性就越好，刀具切削部分抗磨損的能力也就越強(qiáng)。損的能力也就越強(qiáng)。一般情況下，刀具

13、材料的硬度應(yīng)大于被加工工件材料一般情況下，刀具材料的硬度應(yīng)大于被加工工件材料的硬度，的硬度，刀具材料在室溫下硬度應(yīng)在刀具材料在室溫下硬度應(yīng)在60HRC60HRC以以上上。特殊情況（水刀切割金屬）特殊情況（水刀切割金屬）二、刀具材料應(yīng)具備的基本性能二、刀具材料應(yīng)具備的基本性能 1 1、較高的耐磨性和硬度、較高的耐磨性和硬度耐磨性耐磨性表示材料抗機(jī)械摩擦和抗磨料磨損的能力。表示材料抗機(jī)械摩擦和抗磨料磨損的能力。材料的硬度越高，耐磨性就越好，刀具切削部分抗磨材料的硬度越高，耐磨性就越好，刀具切削部分抗磨損的能力也就越強(qiáng)。損的能力也就越強(qiáng)。一般情況下，刀具材料的硬度應(yīng)大于被加工工件材料一般情況下，刀具

14、材料的硬度應(yīng)大于被加工工件材料的硬度，的硬度，刀具材料在室溫下硬度應(yīng)在刀具材料在室溫下硬度應(yīng)在60HRC60HRC以以上上。2 2、較高的強(qiáng)度和韌性、較高的強(qiáng)度和韌性由于刀具在切削過程中承受較大的切削力、沖擊和振由于刀具在切削過程中承受較大的切削力、沖擊和振動等，因此動等，因此刀具材料必須具有足夠的抗彎強(qiáng)度和刀具材料必須具有足夠的抗彎強(qiáng)度和沖擊韌性沖擊韌性。以免刀具在切削過程中斷裂和崩刃。以免刀具在切削過程中斷裂和崩刃。 3 3、良好的耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性、良好的耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性耐熱性耐熱性是指刀具材料在高溫下保持其硬度、耐磨性、是指刀具材料在高溫下保持其硬度、耐磨性、強(qiáng)度和韌性的能力。強(qiáng)度和

15、韌性的能力。刀具材料的耐熱性越好允許的切削速度越高。刀具材料的耐熱性越好允許的切削速度越高。4 4、良好的工藝性和經(jīng)濟(jì)性、良好的工藝性和經(jīng)濟(jì)性刀具材料應(yīng)有較好的熱處理工藝性，淬火變形小、淬刀具材料應(yīng)有較好的熱處理工藝性，淬火變形小、淬透性好；熱軋成型刀具應(yīng)具有較好的高溫塑性；透性好；熱軋成型刀具應(yīng)具有較好的高溫塑性；需焊接的刀具材料應(yīng)有較好的導(dǎo)熱性和焊接工藝需焊接的刀具材料應(yīng)有較好的導(dǎo)熱性和焊接工藝性；高硬度刀具材料應(yīng)有較好的磨削加工性能。性；高硬度刀具材料應(yīng)有較好的磨削加工性能。刀具材料還應(yīng)具有資源豐富、價格低廉的特點(diǎn)。刀具材料還應(yīng)具有資源豐富、價格低廉的特點(diǎn)。三、刀具材料的類型三、刀具材料

16、的類型分四大類：分四大類：1 1、工具鋼、工具鋼 包括碳素工具鋼、合金工具鋼和高速鋼。包括碳素工具鋼、合金工具鋼和高速鋼。2 2、硬質(zhì)合金、硬質(zhì)合金3 3、陶瓷、陶瓷4 4、超硬刀具材料、超硬刀具材料 工具鋼耐熱性差，但抗彎強(qiáng)度高，價格便宜，工具鋼耐熱性差，但抗彎強(qiáng)度高，價格便宜，焊接與刃磨性能好。主要用于中、低速切削的成焊接與刃磨性能好。主要用于中、低速切削的成型刀具制造。型刀具制造。銼刀銼刀鋸條鋸條 低合金刃具鋼主要用于制造形狀復(fù)雜的低速切削低合金刃具鋼主要用于制造形狀復(fù)雜的低速切削工具，如絲錐、板牙、鉸刀等。工具，如絲錐、板牙、鉸刀等。絲錐絲錐板牙板牙鉸刀鉸刀高速鋼主要用于制造鉆頭、銑刀

17、、車刀等。高速鋼主要用于制造鉆頭、銑刀、車刀等。車刀車刀銑刀銑刀鉆頭鉆頭硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金 耐熱性好，切削效率高，但刀片強(qiáng)度、韌性不耐熱性好，切削效率高，但刀片強(qiáng)度、韌性不及工具鋼，焊接刃磨工藝性也比工具鋼差，多用于及工具鋼，焊接刃磨工藝性也比工具鋼差，多用于車刀、銑刀及各種高效切削刀具。車刀、銑刀及各種高效切削刀具。 一般刀體均采用普通碳鋼一般刀體均采用普通碳鋼或合金鋼制作，如焊接車、鏜或合金鋼制作，如焊接車、鏜刀的刀桿；刀的刀桿； 鉆頭、鉸刀的刀體常用鉆頭、鉸刀的刀體常用4545鋼或鋼或40Cr40Cr制造；制造； 尺寸較小的刀具或切削負(fù)尺寸較小的刀具或切削負(fù)荷較好大的刀具一般選用合金荷較好

18、大的刀具一般選用合金工具鋼或整體高速鋼制作，如工具鋼或整體高速鋼制作，如螺紋刀具、成型銑刀、拉刀等。螺紋刀具、成型銑刀、拉刀等。 目前在切削加工中常用的刀具材料有：碳素工具目前在切削加工中常用的刀具材料有：碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼、硬質(zhì)合金及陶瓷等。鋼、合金工具鋼、高速鋼、硬質(zhì)合金及陶瓷等。 （一）、碳素工具鋼（一）、碳素工具鋼 碳素工具鋼是一種含碳量較高的優(yōu)質(zhì)鋼（含碳碳素工具鋼是一種含碳量較高的優(yōu)質(zhì)鋼（含碳一般為一般為0.650.651.35%1.35%）。）。 1 1、常用牌號、常用牌號 T7AT7A、T8AT13AT8AT13A等等 2 2、主要性能、主要性能 淬火后硬度較高，可達(dá)

19、淬火后硬度較高，可達(dá)HRC61HRC616565；紅硬性；紅硬性為為200200250250，價格低廉，不耐高溫，切削速度，價格低廉，不耐高溫，切削速度因此而不能提高，允許切削速度因此而不能提高，允許切削速度V VC C10m/min,10m/min,只只能制作低速手用刀具，如板牙、鋸條、銼刀等。能制作低速手用刀具，如板牙、鋸條、銼刀等。四、常用刀具材料介紹四、常用刀具材料介紹（二）、合金工具鋼（二）、合金工具鋼 在碳素工具鋼中加入一定量的鉻（在碳素工具鋼中加入一定量的鉻（CrCr）、鎢）、鎢（WW）、錳（）、錳（MnMn）等合金元素，能夠提高材料的）等合金元素，能夠提高材料的耐熱性、耐磨性和

20、韌性，同時還可以減少熱處理時耐熱性、耐磨性和韌性，同時還可以減少熱處理時的變形。的變形。 1 1、主要牌號、主要牌號 9SiCr CrWMn9SiCr CrWMn 2 2、主要性能、主要性能 淬火后的硬度可達(dá)淬火后的硬度可達(dá)HRC61HRC616565，紅硬性為，紅硬性為3 0 0 3 0 0 4 0 0 4 0 0 ， 允 許 切 削 速 度， 允 許 切 削 速 度 V c = 1 0V c = 1 0 15m/min15m/min，制作低速、形狀比較復(fù)雜、要求淬火，制作低速、形狀比較復(fù)雜、要求淬火后變形小的刀具。如板牙、拉刀、手用鉸刀（孔的后變形小的刀具。如板牙、拉刀、手用鉸刀（孔的精加

21、工）等。精加工）等。 （三）、高速鋼（三）、高速鋼 高速鋼高速鋼是一種加入較多的鎢、鉬、鉻、釩等是一種加入較多的鎢、鉬、鉻、釩等合金元素的高合金工具鋼合金元素的高合金工具鋼。 1 1、高速鋼的性能、高速鋼的性能 高速鋼高速鋼的性能的性能具有較高的強(qiáng)度和韌性具有較高的強(qiáng)度和韌性良好的耐磨性良好的耐磨性紅硬性為紅硬性為600600允許切削速度允許切削速度Vc=25Vc=2530m/min30m/min良好的制造工藝性良好的制造工藝性可獲得鋒利的刀刃（有鋒鋼之稱）可獲得鋒利的刀刃（有鋒鋼之稱）加工范圍較大：鑄鐵、有色金屬、鋼加工范圍較大：鑄鐵、有色金屬、鋼2 2、高速鋼的分類、高速鋼的分類高速鋼按基

22、本化學(xué)成分分高速鋼按基本化學(xué)成分分：鎢系：鎢系和和鎢鉬系鎢鉬系。按性能可分為：按性能可分為：普通高速鋼普通高速鋼和和高性能高速鋼高性能高速鋼。按制造工藝方法的不同可分為：按制造工藝方法的不同可分為： 熔煉高速鋼熔煉高速鋼和和粉末冶金高速鋼粉末冶金高速鋼。高高速速鋼鋼普普通通高高速速鋼鋼高高性性能能高高速速鋼鋼鎢系高速鋼鎢系高速鋼鎢鉬系高速鋼鎢鉬系高速鋼高釩高速鋼高釩高速鋼鈷高速鋼鈷高速鋼鋁高速鋼鋁高速鋼W18Cr4VW18Cr4V但刀具耐用度、強(qiáng)度和韌性較差，不宜用來制作大截面的刀不宜用來制作大截面的刀具和熱扎刀具。少用。具和熱扎刀具。少用。有較好的綜合性能、刃磨工藝性。W6Mo5Cr4V2W

23、6Mo5Cr4V2抗彎強(qiáng)度、沖擊韌度較好，熱塑性及韌性更好，用于制造熱軋刀具。用于制造熱軋刀具。W12W12Cr4V4Cr4V4MoMo硬度高達(dá)2800HV，材料的耐磨性得到了提高，但同時也使刃磨難度增加了。W6W6Mo5Mo5Cr4V2Co8Cr4V2Co8高溫硬度和抗氧化能力較好，可使用較高的切削速度；鈷的熱導(dǎo)率高，也可提高刀具的切削性能。W6W6Mo5Cr4V2AlMo5Cr4V2Al高溫硬度、熱塑性與韌性較好，但對熱處理工藝要求較高，磨削性能較差。高性能高速鋼高性能高速鋼可用于不銹鋼、耐心熱鋼和高可用于不銹鋼、耐心熱鋼和高強(qiáng)度鋼的加工。強(qiáng)度鋼的加工。粉末治金高速鋼粉末治金高速鋼 用高壓

24、氬氣或純氮?dú)忪F化熔融的高速鋼水，用高壓氬氣或純氮?dú)忪F化熔融的高速鋼水，直接得到細(xì)小的高速鋼粉末，高溫下壓制成致密直接得到細(xì)小的高速鋼粉末，高溫下壓制成致密的鋼坯，而后鍛壓成材或刀具形狀。的鋼坯，而后鍛壓成材或刀具形狀。 適合于制造切削難加工材料的刀具、大尺寸適合于制造切削難加工材料的刀具、大尺寸刀具（如滾刀、插刀）、精密刀具、高動載荷下刀具（如滾刀、插刀）、精密刀具、高動載荷下使用的刀具等。使用的刀具等。 （四）硬質(zhì)合金（四）硬質(zhì)合金1 1、硬質(zhì)合金的組成與性能、硬質(zhì)合金的組成與性能 硬質(zhì)合金是由硬度和熔點(diǎn)很高的碳化物（硬質(zhì)相，硬質(zhì)合金是由硬度和熔點(diǎn)很高的碳化物（硬質(zhì)相，如如WCWC、TiCT

25、iC、TaCTaC、NbCNbC等）和金屬（黏結(jié)相，如等）和金屬（黏結(jié)相，如CoCo、NiNi、MoMo等）通過粉末治金工藝制成的。等）通過粉末治金工藝制成的。 硬質(zhì)合金的常溫硬度達(dá)硬質(zhì)合金的常溫硬度達(dá)898994HRA94HRA，耐熱性高達(dá)，耐熱性高達(dá)80080010001000。硬質(zhì)合金刀。硬質(zhì)合金刀具允許的切削速度比高速鋼具允許的切削速度比高速鋼刀具高刀具高5 51010倍，但它的抗彎倍，但它的抗彎強(qiáng)度是高速鋼的強(qiáng)度是高速鋼的1/41/41/21/2，沖擊韌性比高速鋼低很多倍沖擊韌性比高速鋼低很多倍。目前，絕大多數(shù)車刀、面銑目前，絕大多數(shù)車刀、面銑刀、深孔鉆等均用硬質(zhì)合金刀、深孔鉆等均用

26、硬質(zhì)合金制造。制造。2 2、普通硬質(zhì)合金的分類、牌號與使用性能、普通硬質(zhì)合金的分類、牌號與使用性能按化學(xué)成分與使用性能分為四類：按化學(xué)成分與使用性能分為四類：鎢鈷類鎢鈷類 （WC+CoWC+Co）鎢鈦鈷類鎢鈦鈷類 （WC+TiC+CoWC+TiC+Co）添加稀有金屬碳化物類添加稀有金屬碳化物類 WC+WC+TiC+TaC(NbC)+CoTiC+TaC(NbC)+Co碳化鈦基類碳化鈦基類 （TiC+WC+Ni+CoTiC+WC+Ni+Co）(1)(1)鎢鈷類合金（鎢鈷類合金（WC+CoWC+Co） 代號為代號為YGYG，抗彎強(qiáng)度與韌性較高，世削時可減，抗彎強(qiáng)度與韌性較高，世削時可減少崩刃現(xiàn)象，但

27、耐熱性較差，主要用于加工鑄鐵、有少崩刃現(xiàn)象，但耐熱性較差，主要用于加工鑄鐵、有色金屬與非金屬材料及加工中有沖擊載荷的表面。色金屬與非金屬材料及加工中有沖擊載荷的表面。 常用牌號有常用牌號有YG3YG3、YG6YG6、YG8YG8等。等。 牌號中的數(shù)字表示牌號中的數(shù)字表示CoCo質(zhì)量分?jǐn)?shù)，質(zhì)量分?jǐn)?shù)，CoCo含量越高，含量越高，材料的沖擊韌性越好。材料的沖擊韌性越好。 含鈷量高的硬質(zhì)合金適用于粗加工，含鈷量低的含鈷量高的硬質(zhì)合金適用于粗加工，含鈷量低的硬質(zhì)合金適用于精加工。硬質(zhì)合金適用于精加工。（2 2）鎢鈦鈷類合金鎢鈦鈷類合金（WC+TiC+CoWC+TiC+Co） 代號為代號為YTYT，隨隨T

28、iCTiC含量的增高及含量的增高及CoCo含量降低，含量降低，材料硬度和耐磨性提高，抗彎強(qiáng)度降低，導(dǎo)熱性及焊材料硬度和耐磨性提高，抗彎強(qiáng)度降低，導(dǎo)熱性及焊接性也有所降低，與接性也有所降低，與YGYG類硬質(zhì)合金相比，類硬質(zhì)合金相比，YTYT類合金類合金的硬度、耐熱、耐磨性較高，但強(qiáng)度及韌性有所下降的硬度、耐熱、耐磨性較高，但強(qiáng)度及韌性有所下降。 常用牌號有常用牌號有YT5YT5、YTl4YTl4、YTl5YTl5、YT30YT30等。等。 代號后面的數(shù)字為代號后面的數(shù)字為TiCTiC含量的百數(shù)。含量的百數(shù)。 YT YT類合金主要用于加工鋼料，粗加工時選含類合金主要用于加工鋼料，粗加工時選含CoC

29、o量較高或含量較高或含TiCTiC量較低的能抵抗一定沖擊的材料，無量較低的能抵抗一定沖擊的材料，無沖擊的精加工則可選用沖擊的精加工則可選用TiCTiC含量高。含量高。 （五）陶瓷材料（五）陶瓷材料 陶瓷材料主要是以氧化鋁（陶瓷材料主要是以氧化鋁（AlAl2 2OO3 3）或氮化硅（）或氮化硅（SiSi3 3N N4 4）等為主要成分，經(jīng)壓制成型后燒結(jié)而成的刀）等為主要成分，經(jīng)壓制成型后燒結(jié)而成的刀具材料。陶瓷的硬度高，化學(xué)性能穩(wěn)定，耐氧化，所具材料。陶瓷的硬度高，化學(xué)性能穩(wěn)定，耐氧化，所以被廣泛用于高速切削加工中。以被廣泛用于高速切削加工中。陶瓷刀具特點(diǎn)：陶瓷刀具特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：陶瓷刀具材料

30、具有很高的硬度及耐磨性，有很高陶瓷刀具材料具有很高的硬度及耐磨性，有很高的耐熱性，在的耐熱性，在12001200時，仍可切削，有很好的化學(xué)穩(wěn)定時，仍可切削，有很好的化學(xué)穩(wěn)定性，不易粘結(jié)，加工表面質(zhì)量好，刀具耐用度高。性，不易粘結(jié)，加工表面質(zhì)量好，刀具耐用度高。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：陶瓷刀具材料的最大缺點(diǎn)是強(qiáng)度、韌性低，脆性陶瓷刀具材料的最大缺點(diǎn)是強(qiáng)度、韌性低，脆性大，導(dǎo)熱能力低和線膨脹系數(shù)大，在力、熱沖擊下易破大，導(dǎo)熱能力低和線膨脹系數(shù)大，在力、熱沖擊下易破裂。裂。應(yīng)用：應(yīng)用：主要用于鋼、鑄鐵、有色金屬等材料的精加工和主要用于鋼、鑄鐵、有色金屬等材料的精加工和半精加工。半精加工。（六）金剛石（六）金剛石

31、 分為人造和天然兩種，是目前已知最硬的材分為人造和天然兩種，是目前已知最硬的材料，硬度約為料，硬度約為HV10000HV10000，故其耐磨性好，不足之，故其耐磨性好，不足之處是抗彎強(qiáng)度和韌性差，對鐵的親和作用大，故處是抗彎強(qiáng)度和韌性差，對鐵的親和作用大，故金剛石刀具不能加工黑色金屬，在金剛石刀具不能加工黑色金屬，在800800時，金剛時，金剛石中的碳與鐵族金屬發(fā)生擴(kuò)散反應(yīng)，刀具急劇磨石中的碳與鐵族金屬發(fā)生擴(kuò)散反應(yīng)，刀具急劇磨損。金剛石價格昂貴，刃磨困難，應(yīng)用較少。主損。金剛石價格昂貴，刃磨困難，應(yīng)用較少。主要用作磨具及磨料，有時用于修整砂輪。要用作磨具及磨料，有時用于修整砂輪。（七）立方氮化硼（七）立方氮化硼 它是一種人工合成的新型刀具材料。它是它是一種人工合成的新型刀具材料。它是立方氮化硼在高溫、高壓下轉(zhuǎn)化而成。立方氮化硼在高溫、高壓下轉(zhuǎn)化而成。 其硬度很高，可達(dá)其硬度很高，可達(dá)800080009000HV9000HV，僅，僅次于金剛石，并具有很好的熱穩(wěn)定性，可承受次于金剛石，并具有很好的熱穩(wěn)定性，可承受10001000以上的切削溫度。以上的切削溫度。 它的最大的優(yōu)點(diǎn)是在高溫它的最大的優(yōu)點(diǎn)是在高溫1200120013001300時也不會與鐵族金屬起反應(yīng)。因此既時也不會與鐵族金屬起反應(yīng)。因此既能勝任淬火鋼、冷硬