常用刀具材料的基本性能:

1.高速鋼

1898年:美國(guó)人泰勒(F.W.Taylor)和懷特(M．White)發(fā)明了高速鋼材蛛。高速鋼是一種(w映情、Mo岗师、Cr款拣、V)高合金工具鋼,其含碳量為0.7%～1.05%超棚。較高耐熱性,其切削溫度可達(dá)600℃,與碳素工具鋼及合金工具鋼相比,其切削速度可成倍提高。良好的韌性和成形性,可用于制造幾乎所有品種的刀具朋傲。但是,耐磨性差应惠、耐熱性差,已難以滿足現(xiàn)代切削加工對(duì)刀具材料越來(lái)越高的要求；

2.陶瓷

與硬質(zhì)合金相比,陶瓷材料具有更高的硬度昨跺、紅硬性和耐磨性运荸。耐用度為硬質(zhì)合金刀具的l0～20倍,其紅硬性比硬質(zhì)合金高2～6倍,且化學(xué)穩(wěn)定性、抗氧化能力等均優(yōu)于硬質(zhì)合金漏匹。缺點(diǎn):脆性大吩擒、橫向斷裂強(qiáng)度低、承受沖擊載荷能力差硫朦。

陶瓷刀具材料可分為三大類:

(1)氧化鋁基陶瓷贷腕。通常是在Al2O3基體材料中加人TiC、WC咬展、SiC等成分,經(jīng)熱壓制成復(fù)合陶瓷刀具,其硬度可達(dá)93～95HRA,為提高韌性,常添加少量Co泽裳、Ni等金屬。

(2)氮化硅基陶瓷破婆。常用的氮化硅基陶瓷為SiN+TiC+Co復(fù)合陶瓷,其韌性高于氧化鋁基陶瓷,硬度則與之相當(dāng)涮总。

(3)氮化硅一氧化鋁復(fù)合陶瓷胸囱。又稱為賽阿龍(Sialon)陶瓷,硬度可達(dá)1800HV,抗彎強(qiáng)度可達(dá)1.20GPa,最適合切削高溫合金和鑄鐵。

3.金屬陶瓷

主要由陶瓷顆粒瀑梗、TiC和TiN烹笔、粘結(jié)劑Ni、Co抛丽、Mo等構(gòu)成谤职。金屬陶瓷的硬度和紅硬性高于硬質(zhì)合金,低于陶瓷材料；其橫向斷裂強(qiáng)度大于陶瓷材料,小于硬質(zhì)合金亿鲜；化學(xué)穩(wěn)定性和抗氧化性好,耐剝離磨損,耐氧化和擴(kuò)散,具有較低的粘結(jié)傾向和較高的刀刃強(qiáng)度允蜈。

金屬陶瓷刀具的切削效率和工作壽命高于硬質(zhì)合金、涂層硬質(zhì)合金刀具,加工出的工件表面粗糙度兄穸恰帆田；由于金屬陶瓷與鋼的粘結(jié)性較低,因此用金屬陶瓷刀具取代涂層硬質(zhì)合金刀具加工鋼制工件時(shí),切屑形成較穩(wěn)定,在自動(dòng)化加工中不易發(fā)生長(zhǎng)切屑纏繞現(xiàn)象,零件棱邊基本無(wú)毛刺。金屬陶瓷的缺點(diǎn)是抗熱震性較差,易碎裂,因此使用范圍有限勾勃。

4.硬質(zhì)合金刀具

耐磨性和強(qiáng)韌性不易兼顧,因此使用者只能根據(jù)具體加工對(duì)象和加工條件在眾多硬質(zhì)合金牌號(hào)中選擇適用的刀具材料,這給硬質(zhì)合金刀具的選用和管理帶來(lái)諸多不便测佣。

(1)細(xì)化晶粒

通過細(xì)化硬質(zhì)相晶粒度、可使硬質(zhì)合金刀具材料的強(qiáng)度和耐磨性均得到提高蝗悼。普通硬質(zhì)合金晶粒度為3～5μm,細(xì)晶粒硬質(zhì)合金晶粒度為l～1.5μm(微米級(jí)),超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金晶粒度可達(dá)0.5μm以下(亞微米、納米級(jí))禁舌。

(2)涂層硬質(zhì)合金

在韌性較好的硬質(zhì)合金基體上,通過CVD(化學(xué)氣相沉積)出募、PVD(物理氣相沉積)、HVOF(HighVelocityOxy-FuelThermalSpraying)等方法涂覆一層很薄的耐磨金屬化合物,可使基體的強(qiáng)韌性與涂層的耐磨性相結(jié)合而提高硬質(zhì)合金刀具的綜合性能权煎。

涂層硬質(zhì)合金刀具具有良好的耐磨性和耐熱性,特別適合高速切削蒂扇；由于其耐用度高、通用性好,用于小批量狱揩、多品種的柔性自動(dòng)化加工時(shí)可有效減少換刀次數(shù),提高加工效率喝暂；涂層硬質(zhì)合金刀具抗月牙洼磨損能力強(qiáng),刀具刃形和槽形穩(wěn)定,斷屑效果及其它切削性能可靠,有利于加工過程的自動(dòng)控制；涂層硬質(zhì)合金刀具的基體經(jīng)過鈍化彻犁、精化處理后尺寸精度較高,可滿足自動(dòng)化加工對(duì)換刀定位精度的要求叫胁。

上述特點(diǎn)決定了涂層硬質(zhì)合金刀具特別適用于FMS、CIMS(計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng))等自動(dòng)化加工設(shè)備汞幢。但是,采用涂層方法仍未能根本解決硬質(zhì)合金基體材料韌性和抗沖擊性較差的問題驼鹅。

(3)表面、整體熱處理和循環(huán)熱處理
對(duì)強(qiáng)韌性較好的硬質(zhì)合金表面進(jìn)行滲氮森篷、滲硼等處理,可有效提高其表面耐磨性输钩。

(4)添加稀有金屬,稀土元素
在硬質(zhì)合金材料中添加TAC等稀有金屬碳化物,釔等稀土元素,可有效提高材料的韌性和抗彎強(qiáng)度,耐磨性亦有所改善。

(編輯:姚遠(yuǎn))

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來(lái)源于互聯(lián)網(wǎng)仲智，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享买乃，并不代表本站贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)姻氨，也不構(gòu)成任何其他建議。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布剪验、編輯整理上傳肴焊，對(duì)此類作品本站僅提供交流平臺(tái)，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)碉咆。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻抖韩、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問題盆篡，請(qǐng)第一時(shí)間告知豹炊，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容，以保證您的權(quán)益春异！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn遂报。