刀具的發(fā)展在人類進(jìn)步的歷史上占有重要的地位。中國早在公元前28～前20世紀(jì)，就已出現(xiàn)黃銅錐和紫銅的錐倘核、鉆、刀等銅質(zhì)刀具怎窿。戰(zhàn)國后期(公元前三世紀(jì))侧缔，由于掌握了滲碳技術(shù)，制成了銅質(zhì)刀具喻透。當(dāng)時(shí)的鉆頭和鋸寒淌，與現(xiàn)代的扁鉆和鋸已有些相似之處。

而刀具的快速發(fā)展是在18世紀(jì)后期晶乘，伴隨蒸汽機(jī)等機(jī)器的發(fā)展而來的蚜遥。

1783年，法國的勒內(nèi)首先制出銑刀翠笛。1923年由饵，德國的施勒特爾發(fā)明硬質(zhì)合金。到采用硬質(zhì)合金時(shí)桦徘，效率又比用高速鋼提高兩倍以上澳坟，切削加工出的的工件表面質(zhì)量和尺寸精度也大大提高笔畜。

由于高速鋼和硬質(zhì)合金的價(jià)格比較昂貴习棋，1938年孤殿，德國德古薩公司取得關(guān)于陶瓷刀具的專利。1972年满俗，美國通用電氣公司生產(chǎn)了聚晶人造金剛石和聚晶立方氮化硼刀片转捕。這些非金屬刀具材料可使刀具以更高的速度切削。

1969年唆垃，瑞典山特維克鋼廠取得用化學(xué)氣相沉積法五芝，生產(chǎn)碳化鈦涂層硬質(zhì)合金刀片的專利。1972年辕万，美國的邦沙和拉古蘭發(fā)展了物理氣相沉積法枢步，在硬質(zhì)合金或高速鋼刀具表面涂覆碳化鈦或氮化鈦硬質(zhì)層。表面涂層方法把基體材料的高強(qiáng)度和韌性渐尿，與表層的高硬度和耐磨性結(jié)合起來醉途，從而使這種復(fù)合材料具有更好的切削性能。

由于在高溫砖茸、高壓隘擎、高速下，和在腐蝕性流體介質(zhì)中工作的零件凉夯，其應(yīng)用的難加工材料越來越多货葬，切削加工的自動(dòng)化水平和對(duì)加工精度的要求越來越高。在選擇刀具的角度時(shí)咳衣，需要考慮多種因素的影響共撰，如工件材料、刀具材料故碱、加工性質(zhì)(粗鞋夹、精加工)等，必須根據(jù)具體情況合理選擇椎敞。

常見的刀具材料：高速鋼奴爷，硬質(zhì)合金（含金屬陶瓷），陶瓷配籽，CBN（立方氮化硼）擂门，PCD(聚晶金剛石)，因其硬度一個(gè)比一個(gè)硬飞席，所以一般而言自畔，切削速度也一個(gè)比一個(gè)高。

刀具材料性能解析

高速鋼：

可分為普通高速鋼和高性能高速鋼村秒。

普通高速鋼杨匕，如W18Cr4V廣泛用于制造各種復(fù)雜刀具着饥。其切削速度一般不太高，切削普通鋼料時(shí)為40-60m/min惰赋。

高性能高速鋼宰掉，如W12Cr4V4Mo是在普通高速鋼中再增加一些含碳量、含釩量及添加鈷赁濒、鋁等元素冶煉而成的轨奄。它的耐用度為普通高速鋼的1.5-3倍。

硬質(zhì)合金：

按GB2075—87(參照采用190標(biāo)準(zhǔn))可分為P拒炎、M挪拟、K三類，P類硬質(zhì)合金主要用于加工長(zhǎng)切屑的黑色金屬击你，用藍(lán)色作標(biāo)志玉组；M類主要用于加工黑色金屬和有色金屬，用黃色作標(biāo)志丁侄，又稱通用硬質(zhì)合金惯雳，K類主要用于加工短切屑的黑色金屬、有色金屬和非金屬材料绒障，用紅色作標(biāo)志晃烟。

P、M场恬、K后面的阿拉伯?dāng)?shù)字表示其性能和加工時(shí)承受載荷的情況或加工條件翠柄，數(shù)字愈小，硬度愈高吝寒，韌性愈差皿完。

陶瓷：

陶瓷材料的耐磨性好，可加工傳統(tǒng)刀具難以加工或根本不能加工的高硬材料办煞。此外陶瓷刀具可可免除退火加工所消耗的機(jī)床數(shù)30-70%或更高的效果

CBN：

這是目前已知的第二高硬度的物質(zhì)，CBN復(fù)合片的硬度一般為HV3000～5000赎丢，具有很高的熱穩(wěn)定性和高溫硬度劣零，并且有很高的抗氧化能力，在1000℃時(shí)也不產(chǎn)生氧化現(xiàn)象福压，與鐵系材料在1200～1300℃時(shí)也不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)掏秩，具有良好的導(dǎo)熱性和較低的摩擦系數(shù)

聚晶金剛石PCD：

金剛石刀具有硬度高、抗壓強(qiáng)度高荆姆、導(dǎo)熱性及耐磨性好等特性蒙幻，可在高速切削中獲得很高的加工精度和加工效率映凳。由于PCD的結(jié)構(gòu)是取向不一的細(xì)晶粒金剛石燒結(jié)體，雖然加入了結(jié)合劑邮破，其硬度及耐磨性仍低于單晶金剛石诈豌。與有色金屬和非金屬材料間的親和力很小，在加工過程中切屑不易粘結(jié)在刀尖上形成積屑瘤

材料各自的應(yīng)用范圍：

高速鋼：主要用在成型刀具和形狀復(fù)雜等一些需要高韌性的場(chǎng)合决乎；

硬質(zhì)合金：應(yīng)用范圍最廣队询，基本上都能干；

陶瓷：主要用在硬零件車削和鑄鐵類零件的粗加工和高速加工构诚；

CBN：主要用在硬零件車削和鑄鐵類零件的高速加工（一般而言，比陶瓷的耐磨性铆惑，抗沖擊韌性和抗斷裂性能強(qiáng)效率要高一點(diǎn)）范嘱；

PCD：主要用在有色金屬和非金屬材料的高效率切削。

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