鋁合金

　　易切削鋁合金

　　該材料在航空航天工業(yè)應(yīng)用較多墅糯，適用的刀具有K10鼻御、K20、PCD贝崎，切削速度在2000～4000m/min宽舱，進(jìn)給量在3～12m/min，刀具前角為12°～18°还凸，后角為10°～18°荸脂，刃傾角可達(dá)25°。

　　鑄鋁合金

　　鑄鋁合金根據(jù)其Si含量的不同童盏，選用的刀具也不同奕辖，對Si含量小于12%的鑄鋁合金可采用K10、Si3N4刀具呛疫，當(dāng)Si含量大于12%時(shí)鲫肿，可采用PKD(人造金剛石)泡嘴、PCD(聚晶金剛石)及CVD金剛石涂層刀具。對于Si含量達(dá)16%～18%的過硅鋁合金逆济，最好采用PCD或CVD金剛石涂層刀具酌予，其切削速度可在1100m/min，進(jìn)給量為0.125mm/r奖慌。

　　鑄鐵

　　對鑄件霎终，切削速度大于350m/min時(shí)，稱為高速加工升薯，切削速度對刀具的選用有較大影響。當(dāng)切削速度低于750m/min時(shí)击困，可選用涂層硬質(zhì)合金涎劈、金屬陶瓷；切削速度在510～2000m/min時(shí)阅茶，可選用Si3N4陶瓷刀具蛛枚；切削速度在2000～4500m/min時(shí)，可使用CBN刀具脸哀。

　　鑄件的金相組織對高速切削刀具的選用有一定影響蹦浦，加工以珠光體為主的鑄件在切削速度大于500m/min時(shí)，可使用CBN或Si3N4摧垄，當(dāng)以鐵素體為主時(shí)跃恍，由于擴(kuò)散磨損的原因，使刀具磨損嚴(yán)重匕蚁，不宜使用CBN态置，而應(yīng)采用陶瓷刀具。如粘結(jié)相為金屬Co渊唁，晶粒尺寸平均為3μm垄获，CBN含量大于90%～95%的BZN6000在V=700m/min時(shí)，宜加工高鐵素體含量的灰鑄鐵仆玖。粘結(jié)相為陶瓷(AlN＋AlB2)彻虾、晶粒尺寸平均為10μm、CBN含量為90%～95%的Amborite刀片歪低，在加工高珠光體含量的灰鑄鐵時(shí)溅宅，在切削速度小于1100m/min時(shí)，隨切削速度的增加蓄盘，刀具壽命也增加俏汇。

　　普通鋼

　　切削速度對鋼的表面質(zhì)量有較大的影響，根據(jù)德國Darmstadt大學(xué)PTW所的研究羡微，其最佳切削速度為500～800m/min谷饿。

　　目前惶我，涂層硬質(zhì)合金、金屬陶瓷博投、非金屬陶瓷绸贡、CBN刀具均可作為高速切削鋼件的刀具材料。其中涂層硬質(zhì)合金可用切削液毅哗。用PVD涂層方法生產(chǎn)的TiN涂層刀具其耐磨性能比用CVD涂層法生產(chǎn)的涂層刀具要好听怕，因?yàn)榍罢呖珊芎玫乇３秩锌谛螤睿辜庸ち慵@得較高的精度和表面質(zhì)量虑绵。

　　金屬陶瓷刀具占日本刀具市場的30%尿瞭，以TiC-Ni-Mo為基體的金屬陶瓷化學(xué)穩(wěn)定性好，但抗彎強(qiáng)度及導(dǎo)熱性差翅睛，適于切削速度在400～800m/min的小進(jìn)給量声搁、小切深的精加工；Carboly公司用TiCN作為基體捕发、結(jié)合劑中少鉬多鎢的金屬陶瓷將強(qiáng)度和耐磨兩者結(jié)合起來尤吟，Kyocera公司用TiN來增加金屬陶瓷的韌性，其加工鋼或鑄鐵的切深可達(dá)2～3mm刷寨。CBN可用于銑削含有微量或不含鐵素體組織的軸承鋼或淬硬鋼翁骗。

　　高硬度鋼

　　高硬度鋼(HRC40～70)的高速切削刀具可用金屬陶瓷、陶瓷铭懂、TiC涂層硬質(zhì)合金引笛、PCBN等。

　　金屬陶瓷可用基本成分為TiC添加TiN的金屬陶瓷肉诚，其硬度和斷裂韌性與硬質(zhì)合金大致相當(dāng)衙文，而導(dǎo)熱系數(shù)不到硬質(zhì)合金的1/10，并具有優(yōu)異的耐氧化性嘀拂、抗粘結(jié)性和耐磨性浆菇。另外其高溫下機(jī)械性能好，與鋼的親和力小袱蔓，適合于中高速(在200m/min左右)的模具鋼SKD加工竣伍。金屬陶瓷尤其適合于切槽加工。

　　采用陶瓷刀具可切削硬度達(dá)HRC63的工件材料偏序，如進(jìn)行工件淬火后再切削页畦，實(shí)現(xiàn)“以切代磨”。切削淬火硬度達(dá)HRC48～58的45鋼時(shí)研儒，切削速度可取150～180m/min豫缨，進(jìn)給量在0.3～0.4min/r，切深可取2～4mm端朵。粒度在1μm好芭，TiC含量在20%～30%的Al2O3-TiC陶瓷刀具燃箭，在切削速度為100m/min左右時(shí)，可用于加工具有較高抗剝落性能的高硬度鋼舍败。

　　當(dāng)切削速度高于1000m/min時(shí)招狸，PCBN是最佳刀具材料，CBN含量大于90%的PCBN刀具適合加工淬硬工具鋼(如HRC55的H13工具鋼)邻薯。

　　高溫鎳基合金

　　Inconel718鎳基合金是典型的難加工材料裙戏，具有較高的高溫強(qiáng)度、動(dòng)態(tài)剪切強(qiáng)度厕诡，熱擴(kuò)散系數(shù)較小累榜，切削時(shí)易產(chǎn)生加工硬化，這將導(dǎo)致刀具切削區(qū)溫度高倘封、磨損速度加快这旋。高速切削該合金時(shí)，主要使用陶瓷和CBN刀具夹卒。

　　碳化硅晶須增強(qiáng)氧化鋁陶瓷在100～300m/min時(shí)可獲得較長的刀具壽命，切削速度高于500m/min時(shí)挟酗，添加TiC氧化鋁陶瓷刀具磨損較小秆刑，而在100～300m/min時(shí)其缺口磨損較大。氮化硅陶瓷(Si3N4)也可用于Inconel718合金的加工虏斤。

　　加拿大學(xué)者M(jìn).A.Elbestawi認(rèn)為唧谊，SiC晶須增強(qiáng)陶瓷加工Inconel718的最佳切削條件為：切削速度700m/min，切深為1～2mm脊距，進(jìn)給量為0.1～0.18mm/z露惑。

　　氮氧化硅鋁(Sialon)陶瓷韌性很高，適合于切削過固溶處理的Inconel718(HRC45)合金种诫，Al2O3-SiC晶須增強(qiáng)陶瓷適合于加工硬度低的鎳基合金钢老。

　　鈦合金(Ti6Al6V2Sn)

　　鈦合金強(qiáng)度、沖擊韌性大烫饼，硬度稍低于Inconel718猎塞，但其加工硬化非常嚴(yán)重，故在切削加工時(shí)出現(xiàn)溫度高杠纵、刀具磨損嚴(yán)重的現(xiàn)象荠耽。日本學(xué)者T.Kitagawa等經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)得出，用直徑10mm的硬質(zhì)合金K10兩刃螺旋銑刀(螺旋角為30°)高速銑削鈦合金比藻，可達(dá)到滿意的刀具壽命铝量，切削速度可高達(dá)628m/min，每齒進(jìn)給量可取0.06～0.12mm/z银亲，連續(xù)高速車削鈦合金的切削速度不宜超過200m/min慢叨。

　　復(fù)合材料

　　航天用的先進(jìn)復(fù)合材料(如Kevlar和石墨類復(fù)合材料)纽匙，以往用硬質(zhì)合金和PCD，硬質(zhì)合金的切削速度受到限制插爹，而在900℃以上高溫下PCD刀片與硬質(zhì)合金或高速鋼刀體焊接處熔化哄辣，用陶瓷刀具則可實(shí)現(xiàn)300m/min左右的高速切削。

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