刀具材料及選用

1、1）硬度）硬度-最基本特性最基本特性 高硬高溫高壓下保持幾何形狀。高硬高溫高壓下保持幾何形狀。 最差的碳素工具鋼最差的碳素工具鋼62HRC以上以上 高速鋼高速鋼6367 HRC 、硬質(zhì)合金更硬、硬質(zhì)合金更硬 2）足夠的強(qiáng)度、韌性）足夠的強(qiáng)度、韌性-承受切削力和抗沖擊力承受切削力和抗沖擊力 強(qiáng)度用刀具材料的抗彎強(qiáng)度強(qiáng)度用刀具材料的抗彎強(qiáng)度bb表示，韌性表示，韌性k。3）耐磨性和耐熱性）耐磨性和耐熱性-抗磨損、高溫下保持高硬度抗磨損、高溫下保持高硬度 紅硬性：紅硬性：4）良好的熱導(dǎo)率）良好的熱導(dǎo)率5）良好的工藝性和經(jīng)濟(jì)性）良好的工藝性和經(jīng)濟(jì)性6）抗粘結(jié)性）抗粘結(jié)性7）化學(xué)穩(wěn)定性）化學(xué)穩(wěn)定性刀具材料

2、應(yīng)具有的基本性能刀具材料應(yīng)具有的基本性能2022-6-2712022-6-272 ND 刀具材料的種類刀具材料的種類2022-6-273刀具材料選用刀具材料選用2022-6-274刀具材料選用刀具材料選用2022-6-275K、P、M三種代號之后附加三種代號之后附加0l、05、10、20、30、40、50等數(shù)字更進(jìn)一步細(xì)分，表示其性能和加工時(shí)承受載荷的情等數(shù)字更進(jìn)一步細(xì)分，表示其性能和加工時(shí)承受載荷的情況或加工條件。一般來講，數(shù)字越小者，硬度越高，但韌性況或加工條件。一般來講，數(shù)字越小者，硬度越高，但韌性越低；而數(shù)字越大則韌性越高但硬度越低。越低；而數(shù)字越大則韌性越高但硬度越低。2022-6-

3、276表表2-1世界上主要的硬質(zhì)合金牌號世界上主要的硬質(zhì)合金牌號2022-6-277表表2-2 硬質(zhì)合金刀具的成分及力學(xué)性能硬質(zhì)合金刀具的成分及力學(xué)性能2022-6-278表表2-3國內(nèi)常用硬質(zhì)合金材料的適用范圍國內(nèi)常用硬質(zhì)合金材料的適用范圍2022-6-279 切鑄鐵等脆性材料切鑄鐵等脆性材料時(shí)，形成崩碎切屑，切削力集中在切削時(shí)，形成崩碎切屑，切削力集中在切削刃上，局部壓力很大，并具有一定的沖擊性，所以宜采用抗刃上，局部壓力很大，并具有一定的沖擊性，所以宜采用抗彎強(qiáng)度和韌性較好的彎強(qiáng)度和韌性較好的WC-Co合金合金。 但這類合金與鋼摩擦?xí)r，其抵抗月牙洼磨損的能力但這類合金與鋼摩擦?xí)r，其抵抗月

4、牙洼磨損的能力WC-TiC-Co合金差，因此不易用于高速切削普通鋼料。合金差，因此不易用于高速切削普通鋼料。 由于高溫合金、不銹鋼等難加工材料中含有鈦，且熱導(dǎo)率由于高溫合金、不銹鋼等難加工材料中含有鈦，且熱導(dǎo)率低，所以切削溫度高，并容易產(chǎn)生冷焊，因而要求刀具中不低，所以切削溫度高，并容易產(chǎn)生冷焊，因而要求刀具中不含鈦，并具有良好的導(dǎo)熱性。這說明切削上述難加工材料選含鈦，并具有良好的導(dǎo)熱性。這說明切削上述難加工材料選用不含鈦的用不含鈦的WC-Co合金并采用較低的切削速度較為合適。合金并采用較低的切削速度較為合適。 顯然，精加工時(shí)宜選用含鈷少、硬度高的合金，如顯然，精加工時(shí)宜選用含鈷少、硬度高的合

5、金，如YG3或或YT30；粗加工或有沖擊載荷時(shí)宜選用含鈷多、抗彎強(qiáng)度大的；粗加工或有沖擊載荷時(shí)宜選用含鈷多、抗彎強(qiáng)度大的合金，如合金，如YG8或或YT15。2022-6-27102022-6-2711涂層厚度：涂層厚度：越厚越好。但過厚，則易剝離而使涂層工具喪失越厚越好。但過厚，則易剝離而使涂層工具喪失本來的功效。一般情況下，用于連續(xù)高速切削的涂層厚度為本來的功效。一般情況下，用于連續(xù)高速切削的涂層厚度為515m，多為，多為CVD法制造。在沖擊較強(qiáng)的切削中，特別要求法制造。在沖擊較強(qiáng)的切削中，特別要求涂膜有較高的附著強(qiáng)度以及涂層對工具的韌性不產(chǎn)生太大的影涂膜有較高的附著強(qiáng)度以及涂層對工具的韌性

6、不產(chǎn)生太大的影響，涂層的厚度大多控制在響，涂層的厚度大多控制在23m，且多為，且多為PVD涂層。涂層。涂層刀具的使用范圍涂層刀具的使用范圍相當(dāng)廣，從非金屬、鋁合金到鑄鐵、鋼相當(dāng)廣，從非金屬、鋁合金到鑄鐵、鋼以及高強(qiáng)度鋼、高硬度鋼和耐熱合金、欽合金等難加工材料的以及高強(qiáng)度鋼、高硬度鋼和耐熱合金、欽合金等難加工材料的切削均可使用，且普遍較硬質(zhì)合金的性能要好。切削均可使用，且普遍較硬質(zhì)合金的性能要好。目前，最先進(jìn)的涂層技術(shù)也稱目前，最先進(jìn)的涂層技術(shù)也稱ZX技術(shù)，是利用納米技術(shù)和薄技術(shù)，是利用納米技術(shù)和薄膜涂層技術(shù)，使每層膜厚為膜涂層技術(shù)，使每層膜厚為1nm的的TiN和和AIN超薄膜交互重疊超薄膜交互

7、重疊約約2000層進(jìn)行蒸著累積而成，這是繼層進(jìn)行蒸著累積而成，這是繼TiC，TiN、TiCN后的第后的第四代涂層。它的特點(diǎn)是，遠(yuǎn)比以往的涂層硬，接近四代涂層。它的特點(diǎn)是，遠(yuǎn)比以往的涂層硬，接近CBN的硬度，的硬度，壽命是一般涂層的壽命是一般涂層的3倍，大幅度提高耐磨損性，產(chǎn)品應(yīng)用更加倍，大幅度提高耐磨損性，產(chǎn)品應(yīng)用更加廣泛，是有發(fā)展前途的刀具材料。廣泛，是有發(fā)展前途的刀具材料。2022-6-27122022-6-27132022-6-27142022-6-27152022-6-2716數(shù)控刀具的主要種類 1數(shù)控加工刀具的種類數(shù)控加工刀具的種類：常規(guī)刀具和模塊化刀具兩大類常規(guī)刀具和模塊化刀具兩大類 模塊化刀具的主要模塊化刀具的主要優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) ： 減少換刀停機(jī)時(shí)間減少換刀停機(jī)時(shí)間，提高生產(chǎn)加工時(shí)間；，提高生產(chǎn)加工時(shí)間； 加快換刀及安裝時(shí)間，加快換刀及安裝時(shí)間，提高小批量生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性；提高小批量生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性；提高刀具的標(biāo)準(zhǔn)化和合理化的程度；提高刀具的標(biāo)準(zhǔn)化和合理化的程度； 提高刀具的管理及柔性加工的水平提高刀具的管理及柔性加工的水平； 擴(kuò)大刀具的利用率，充分發(fā)揮刀具的性能；擴(kuò)大刀具的利用率，充分發(fā)揮刀具的性能； 有效地消除刀具測量工作的中斷現(xiàn)象，可采用