刀具的材质培训

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1、切削刀具的材质刀具材料应具备的基本性能Characteristicsofcuttingtools高硬度Hardness高耐磨性Wearresistance足够的强度与冲击韧性Strength&Toughness高耐热性Hothardness化学稳定性Chemicalstabilityandinertness良好的工艺性能和经济性economics刀具材料的发展及现状Introduction使用碳工具钢作为刀具材料时，切削速度只有10m/min左右；20世纪初出现了高速钢刀具材料，切削速度提高到每分钟几十米；30年代出现了硬质合金，切削速度提高到每分钟一百多米至

2、几百米；当前陶瓷刀具和超硬材料刀具的出现，使切削速度提高到每分钟一千米以上；被加工材料的发展也大大地推动了刀具材料的发展。刀具基体材料分类刀具基体材料工具钢硬质合金陶瓷超硬材料碳素工具钢普通颗粒硬质合金细颗粒硬质合金超细颗粒硬质合金氧化物陶瓷立方氮化硼合金工具钢氮化物陶瓷金刚石高速工具钢钨基硬质合金混合陶瓷钛基硬质合金普通高速钢高性能高速钢低合金高速钢粉末冶金高速钢刀具材质的分类和使用用途记号分类记号使用用途的大分类钢材代表例P（种）P01～P50钢炭素钢（S15C）、合金钢（SCM435）M（种）M01～M40不锈钢・耐热钢奥氏体系不锈钢（SUS304）K（种

3、）K01～K40铸铁灰铸铁（FC200）、球墨铸铁(FCD450）N（种）N01～N30非铁材料铝、铜S（种）S01～S30难削材钛合金（Ti-6Aｌ-4V）・NI基合金H（种）H01～H30高硬度材HRC40以上标准（烧结材）※分类记号的数値越小,耐摩耗性越优秀、记号越大耐欠损性越优秀。高速钢HSS(HighSpeedSteel)高速钢是一种含钨、钼、铬、钒等合金元素较多的合金工具钢，有良好的综合性能。热处理后硬度为HRC62-65，耐热性为550-600℃，强度和韧性和，特别适用于制造复杂刀具。受耐热温度限制，不适宜高速切削。我国常用的高速钢牌号有W6Mo5Cr

4、4V2和W6Mo3Cr4V.W2Mo9Cr4VCo8(M48)是引进的高速钢品牌，用于难加工材料和较高速度切削。在高速钢刀具上涂上2到5微米的TiN薄膜，刀具寿命可提高2￣5倍。3.硬质合金通常情况下，在炭化钨（WC）的粉末里、混入钴（Co）等粉末、两者烧结而成的合金称之为『超硬合金（超硬）』。以WC-Co的超硬合金为基础、按不同的使用用途来添加TiC和TaC等炭化物。一般情况下,通过TiC和TaC等的添加、耐热性提高。记号分类记号主成分使用用途的大分类P（种）P01～P50WC+Co+TiC+(TaC）钢M（种）M01～M40WC+Co+TiC+(TaC）不锈钢K

5、（种）K01～K40WC+Co铸铁3-2．硬质合金的组织Ti、Ta硬质姿态(灰色)W的硬质姿态(白色记号主成分硬質相组织结构例WC+TiC・TaCP种WC+Co+TiC+(TaC）（10～30%）Co姿态WC+TiC・TaCM种WC+Co+TiC+(TaC）（2～15%）K种WC+CoWC硬质合金刀片的制作方法材料工程加工工程調合研削Vacuum粉砕・调整Air烧成ＣＶＤＰＶＤ造粒成形金属陶瓷金属陶瓷(CERMET)是陶瓷(CERAMIC)和金属（METAL）的合成语。一般的金属陶瓷『硬质相中的主成分是钛（Ti）、钽（Ta)、铌（Nb）的炭化物、炭氮化物、及氮化物.

6、炭化钨（WC）的成分较少的材料』。陶瓷+金属＝瓷金CERAMIC+METAL＝CERMETＴiC，TaC，NbC+Co，NiTiN，TiCN金属陶瓷的特长1)耐摩损性优秀与超硬相比高温硬度高■金属陶瓷的高温硬度■炭化物、氮化物的特征炭化钛炭化硼氮化钛※红色框内TiCNbCTiN为金属陶瓷黒色陶瓷(Al2O3-TiC系)硬度(HV)310024351950的主成分融点(℃)322536503000耐酸化抵抗上限115010501250温度(℃)サーメッ炭化钨钴炭化钽ト（金属）WCCoTaC硬度(HV)17802501800融点(℃)290014933800耐酸化抵抗上

7、限6503001050金属陶瓷的优势温度(℃)・与超硬相比，更能实现高速切削2）和被削材（Fe）的亲和性低很难发生铁屑积瘤■铁屑积屑瘤发生的比较金属陶瓷硬质合金金属陶瓷的优势・能得到很好光泽的精加工面・能得到高精度/高品位的精加工面【积屑瘤】被削材的一部变质硬化、附着在切刃上。对精加工面・尺寸和工具寿命有影响。抗化學性磨損碳化鈦-氮化鈦金屬陶瓷PVD塗層硬質合金非塗層硬質合金抗熱衝擊不能用在粗車或銑削PVD塗層硬質合金冷卻液非塗層硬質合金碳化鈦-氮化鈦金屬陶瓷碳化鈦-氮化鈦金属陶瓷应用提示•刀具寿命長的刀具壽命在於精加工,半精加工•被加工工件材料低&中碳鋼,易削