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刀具材料性能解析

作者: 来源:苏州大器精密机械有限公司 日期:2020/4/29 10:23:34 人气:893

机械加工厂,用到的刀具品种有多种,刀具的材料也有多种,下面让我们通过下文的介绍来了解一下。 

高速钢:可分为普通高速钢和高性能高速钢。

普通高速钢,如W18Cr4V广泛用于制造各种复杂刀具。其切削速度一般不太高,切削普通钢料时为40-60m/min。

高性能高速钢,如W12Cr4V4Mo是在普通高速钢中再增加一些含碳量、含钒量及添加钴、铝等元素冶炼而成的。它的耐用度为普通高速钢的1.5-3倍。

硬质合金:按GB2075—87(参照采用190标准)可分为P、M、K三类,P类硬质合金主要用于加工长切屑的黑色金属,用蓝色作标志;M类主要用于加工黑色金属和有色金属,用黄色作标志,又称通用硬质合金,

K类主要用于加工短切屑的黑色金属、有色金属和非金属材料,用红色作标志。

P、M、K后面的阿拉伯数字表示其性能和加工时承受载荷的情况或加工条件,数字愈小,硬度愈高,韧性愈差。

陶瓷:陶瓷材料的耐磨性好,可加工传统刀具难以加工或根本不能加工的高硬材料。此外陶瓷刀具可免除退火加工所消耗的电力,并因此也可提高工件的硬度,延长机器设备的使用寿命。

陶瓷刀片切削时与金属摩擦力小,切削不易粘接在刀片上,不易产生积屑瘤,加上可以进行高速切削。所以在条件相同时,工件表面粗糙度比较低。刀具耐用度比传统刀具高几倍甚至几十倍,减少了加工中的换刀次数。

耐高温,红硬性好。可在1200℃下连续切削,所以陶瓷刀片的切削速度可以比硬质合金高很多。可进行高速切削或实现"以车、铣代磨",切削效率比传统刀具高3-10倍,达到节约工时、电力、机床数30%-70%或更高的效果。

CBN:这是目前已知的第二高硬度的物质,CBN复合片的硬度一般为HV3000~5000,具有很高的热稳定性和高温硬度,并且有很高的抗氧化能力,在1000℃时也不产生氧化现象,与铁系材料在1200~1300℃时也不发生化学反应,具有良好的导热性和较低的摩擦系数。

聚晶金刚石PCD:金刚石刀具有硬度高、抗压强度高、导热性及耐磨性好等特性,可在高速切削中获得很高的加工精度和加工效率。由于PCD的结构是取向不一的细晶粒金刚石烧结体,虽然加入了结合剂,其硬度及耐磨性仍低于单晶金刚石。

与有色金属和非金属材料间的亲和力很小,在加工过程中切屑不易粘结在刀尖上形成积屑瘤。

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