您好,欢迎访问三七文档
一、刀具材料的基本要求(1)高的硬度。60HRC以上(2)高的耐磨性。(3)高的耐热性。(4)足够的强度和韧性。(5)良好的工艺性和经济性。(6)良好的热物理性能和耐热冲击性能。2.2刀具材料二、常用刀具材料常用的刀具材料有:工具钢;硬质合金;陶瓷和超硬刀具材料。机械加工使用最多的是高速钢和硬质合金,推广使用陶瓷和超硬刀具材料。(1)高速钢的分类按用途可分为:通用高速钢和高性能高速钢。按制造工艺可分为:熔炼高速钢、粉末冶金高速钢和表面涂层高速钢。按基本化学成分可分为:钨系和钼系。(2)常用高速钢的牌号与性能高速钢是一种综合性能良好的刀具材料。1)通用型高速钢。2)高性能高速钢。3)粉末冶金高速钢。1)通用型高速钢W18Cr4V(18—4—1):具有较好的综合性能和可磨削性能,可制造各种复杂刀具和精加工刀具.W6Mo5Cr4V2(6—5—4—2):以Mo代W,钢中碳化物分布均匀,提高了热塑性、抗弯强度与韧性。W9Mo3Cr4V(9—3—4—1):是对6—5—4—2的改进的钨钼系高速钢,特别适合我国资源情况。2)高性能高速钢高性能高速钢:在通用型高速钢中增加碳、钒、钴或铝等合金元素,提高常温硬度、耐磨性及热稳定性。用于加工不锈钢、高温合金、耐热钢和高强度钢等难加工材料。典型牌号有:钴高速钢(W2Mo9Cr4VCo8)铝高速钢(W6Mo5Cr4V2Al)3)粉末冶金高速钢用粉末冶金方法制造的高速钢,克服了一般铸锭方法产生的粗大的共晶偏析,热处理变形小,耐磨性好,可切削各种难加工材料。2.硬质合金硬质合金是由高硬度和高熔点的金属碳化物(WC、TiC、TaC、NbC等)和金属粘结剂(Co、Mo、Ni等)用粉末冶金工艺制成。硬质合金刀具常温硬度高,化学稳定性好,热稳定性、耐磨性、耐热性好。硬度为74~82HRC,能耐850~1000°C的高温,硬质合金刀具允许的切削速度比高速钢刀具高5~l0倍。但刃磨不易锋利,抗弯强度、韧性差。(1)钨钴类硬质合金代号为YG。(WC+Co)合金中含钴量愈高,韧性愈好,适合于粗加工,反之用于精加工。YG类硬质合金相对YT类来说,有较好的韧性、磨削性、导热性,适合于加工产生崩碎切屑及有冲击载荷的脆性金属材料。如:铸铁、有色金属等。YG3(精)YG8(粗)(2)钨钛钴类硬质合金代号为YT。以WC为基体,添加TiC,用Co作粘结剂烧结而成。(WC+TiC+Co)合金中含钴量愈高,韧性愈好,适于粗加工,反之用于精加工。合金中TiC含量提高,硬度、耐磨性和耐热性提高,但抗弯强度、导热性、特别是冲击韧性明显下降。适合加工钢类。1Cr18Ni9Ti除外。YT30(精)YT5(粗)(3)钨钛钽(铌)类硬质合金(WC+TiC+TaC(NbC)+Co)代号为YW(万能类)。在YT类硬质合金中加入TaC或NbC,提高了抗弯强度、疲劳强度、冲击韧性、抗氧化能力、耐磨性和高温硬度等。它既适用于加工脆性材料,又适用于加工塑性材料。3.涂层刀具材料在韧牲较好的刀具基体上,涂覆一层耐磨性好的难熔金属化合物,既提高了刀具材料的耐磨性,又不降低其韧性。常用的涂层材料有TiC、TiN、Al2O3及其复合材料等。三、新型刀具材料(1)陶瓷刀具材料(2)金刚石刀具材料(3)立方氮化硼(1)陶瓷刀具材料陶瓷刀具材料是以氧化铝或氮化硅为基体添加少量金属,经高温烧结而成的刀具材料。优点:硬度高,耐磨性好,高温切削性能优良,化学稳定性和抗氧化性良好,与金属的亲合力小、抗粘结和抗扩散能力强,切削速度比硬质合金刀具高2—5倍。缺点:脆性大、抗弯强度低,冲击韧性差,易崩刃,所以使用范围受到限制,可用于钢、铸铁类零件的车削、铣削加工。(2)金刚石刀具材料金刚石硬度极高,耐磨性好,切削刃口锋利,刃部表面摩擦系数较小,不易产生粘结或积屑瘤,可用于加工硬质合金、陶瓷等材料,也可用于加工石材、压缩木材、玻璃等高硬度的非金属材料和有色金属。缺点:热稳定性差、强度低、脆性大,对振动敏感,只宜微量切削,与铁有强烈的化学亲合力,不能用于加工钢材。(3)立方氮化硼立方氮化硼(CBN)由六方氮化硼在高温、高压下加入催化剂转化而成。它有很高的硬度及耐磨性,热稳定性好,耐高温,化学惰性大,与铁系金属在高温下不易起化学反应,导热性好,摩擦系数低。可用于高温合金、冷硬铸铁、淬硬钢等难加工材料的加工。各类刀具材料的使用范围选用刀具材料的注意点加工一般材料:选用普通高速钢及硬质合金;加工难加工材料:选用新牌号刀具或高性能高速钢;加工高硬度材料或精密加工:选用超硬材料。小结:1.刀具材料应具备的性能2.掌握高速钢、硬质合金材料的性能特点3.了解新型刀具材料
本文标题:32刀具材料
链接地址:https://www.777doc.com/doc-3313613 .html