目前常用的切削刀具的材料

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1、目前常用的切削刀具的材料刀具材料是决定刀具切削性能的根本因素，对于加工效率、加工质量、加工成木以及刀具耐用度影响很大。使用碳工具钢作为刀具材料吋，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几百米；当前陶瓷刀具和超硕材料刀具的出现，使切削速度捉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。1刀具材料应具备的性能性能优良的刀具材料，是保证刀具高效工作的基本条件。刀具切削部分在强烈摩擦、高压、高温卜•工作，应貝备如下的基木要求。1.1高硕度和高耐

2、磨性刀具材料的硕度必须高于被加工材料的硕度才能切下金属，这是刀具材料必备的基木要求，现有刀具材料硬度都在60HRC以上。刀具材料越硬，其耐磨性越好，但由于切削条件较复杂，材料的耐磨性还决定于它的化学成分和金相组织的稳定性。1.2足够的强度与冲击韧性强度是指抵抗切削力的作用而不致于刀刃崩碎与刀杆折断所应具备的性能。一般用抗弯强度来表示。冲击韧性是指刀具材料在间断切削或冇冲击的工作条件下保证不崩刃的能力，一般地，硬度越高，冲击韧性越低，材料越脆。硬度和韧性是一对孑盾，也是刀具材料所应克服的一个关键。1.3高耐热性耐热性又称红硬性，是衡量刀具材料性能的主要指标。它综合反

3、映了刀具材料在高温下保持硬度、耐磨性、强度、抗氧化、抗粘结和抗扩散的能力。1.4良好的工艺性和经济性为了便于制造，刀具材料应有良好的工艺性，如锻造、热处理及磨削加工性能。当然在制造和选用时应综合考虑经济性。当前超硬材料及涂层刀具材料费用都较贵，但其使用寿命很长，在成批大量生产屮，分摊到每个零件屮的费用反而有所降低。因此在选用时一定要综合考虑。2常用刀貝材料常用刀具材料冇工具钢(包括碳素工具钢、合金工具钢、高速钢)、硬质合金、陶瓷和超硕刀具材料，目前用得最多的为高速钢和硕质合金。2.1工具钢用來制造刀具的工具钢主要冇三种即碳索工具钢，合金工具钢和高速钢。工具钢的主要

4、特点是耐热性茅但抗弯强度高，价格便宜焊接。与刃磨性能好故广泛用于屮低速切削的成形刀具，不宜高速切削。(1)碳素工具钢碳素工具钢按化学成分分类，碳素工具钢负属于非合金钢，按主要质量等级和主要性能及使用特性分类，碳索工具钢属于特殊质量非合金钢，碳索工具钢常用于制作刀具、模具和量具的碳素钢，其加工性良好价格低廉，使用范围广泛所以它在工具钢屮用量较大。由于碳素工具钢生产成本极低，原材料来源方便易于冷热加工，在热处理后可获得相当高的硕度，由于碳素工具钢在切削温度高于250〜300°C吋，马氏体要分解，使得硬度降低，碳化物分布不均匀，淬火后变形较大，易产生裂纹，淬透性差，淬硕

5、层薄所以只适于用于切削速度很低的刀具，如锂刀、手用锯条等。（2）合金工具钢合金工具钢是在碳素工具钢基础上加热銘、鸭、锐等合金元素，以提高淬透性，韧性，耐磨性和耐热性的一类钢种，它主要用于制造量具、刀具、耐冲击工具和冷热模具及一些特殊用途的工具。由于合金工具钢热硬性达325〜400°C,允许切削速度为10〜15m/min,所以其目前主要用于低速工具如丝锥、板牙等。（3）高速钢高速钢是一种加人了较多的鸭、銘、飢、相等合金元素的高合金工具钢，有良好的综合性能。具强度和韧性是现冇刀具材料中最高的。高速钢的制造工艺简单，容易刃磨成锋利的切削刃；锻造、热处理变形小，目前在复杂

6、的刀具，如麻花钻、丝锥、拉刀、齿轮刀具和成形刀具制造屮，仍占冇主要地位。高速钢可分为普通高速钢和高性能高速钢。普通高速钢，如W18Cr4Vr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/mino高性能高速钢，如W12Cr4V4Mo是在普通高速钢中再增加一些含碳量、含锐量及添加钻、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。粉末冶金高速钢是70年代投入由场的一种高速钢，其强度与韧性分别提高30%-40%和80%-90%.耐用度可提高2-3倍。口前我国尚处于试验研究阶段，生产和使用尚少。22硬质合金硕质合©大量应用在刚性好，

7、刃形简单的高速切削刀具上，随着技术的进步,复杂刀具也在逐步扩大其应用。鸭钻类硬质合金是由WC和Co烧结而成，代号为YG,-•般适用于加工铸铁和有色金属等脆性材料。鹄钛钻类硬质合金是以WC为基体，添加TiC,用Co作粘结剂烧结而成，代号为YT,一般适用于高速加工钢料。添加铉（觇）类硕质合金是在以上两种硕度合金中添加少量其它碳化物（如TaC或NbC）而派生出的一类硬质合金，代号为YW,既适用加工脆性材料，又适用于加工塑性材料。常用牌号YW1、YW2o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屈，用蓝色作标志；

8、M类主要用