刀具材料

刀具材料刀具材料的性能常用刀具材料刀具材料刀具材料是指刀具切削部分的材料。刀具材料性能的优劣直接影响加工表面质量、切削效率以及刀具寿命。性能要求高硬度良好的工艺性高耐磨性高热硬性足够的强度和韧性刀具材料1.高硬度：刀具材料必须具有高于工件材料的硬度，常温硬度应在HRC60以上。2.耐磨性：耐磨性表示刀具抵抗磨损的能力，通常刀具材料的硬度越高，耐磨性越好。3.强度和韧性：为了承受切削力、冲击和振动，刀具材料应具有足够的强度和韧性。(韧性：表示材料在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。）4.耐热性（热硬性）：刀具材料应在高温下保持较高的硬度、耐磨性、强度和韧性，并有良好的抗氧化的能力。它是衡量刀具材料综合切削性能的主要指标。5.工艺性：为了便于刀具制造，要求刀具材料有较好的可加工性，包括锻、轧、焊接、切削加工、可磨削性和热处理特性等。4种常用的刀具材料碳素工具钢合金工具钢高速钢硬质合金刀具材料刀具材料碳素工具钢碳含量范围为0.65％～1.35％，淬火后硬度较高60～64HRC，刃磨性好，刃口锋利，价格便宜，但温度超过200℃硬度就显著下降，耐磨性差淬透差，淬硬层薄。（T12A、T10A、T8）T（“碳”）+两位数字（表示钢中平均碳的质量分数的千分数）。T12A——表示平均碳质量分数为1.20%的高级优质碳素工具钢。~T8——表示平均碳质量分数为0.8%的碳素工具钢。碳素工具钢：常用制造各类手工工具，和低速工具等。合金工具钢合金工具钢:是在碳素工具钢基础上加入铬、钼、钨、钒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、刃具、丝锥、板牙等形状复杂刀具。在碳素工具钢中加入硅Si、锰Mn、镍Ni、铬Cr、钨W、钼Mo、钒V等合金元素的钢。加入Cr和Mn可以提高工具钢的淬透性，可根据要求，有选择地加入或同时加入其他元素(加入总量一般不超过5％)，即形成一系列的合金工具钢。10合金工具钢例：9SiCr、CrWMn（微变形钢）板牙丝锥较好的红硬性（250℃～300℃）热处理：硬度可达61～65HRC高速钢高速钢是一种加入了钨（W）、钼（MO）、铬（Cr）、钒（V）等合金元素的高合金工具钢。高速钢具有较高的强度、韧性和耐磨性，耐热性为540—600℃。高速钢是应用较广泛的刀具材料，尤其是用于制造结构复杂的刀具，如成形车刀、铣刀、钻头、铰刀、齿轮刀具、螺纹刀具等。高速钢按其用途和性能可分为通用高速钢和高性能高速钢.两类。通用高速钢：是指加工一般金属材料用的高速钢例：W18Cr4V(钨系高速钢)其淬火后的硬度为63－66HRC、磨削性能好，耐热性可达620ºC，热处理工艺控制方便。W6Mo5CrV2（钼系高速钢）与W18Cr4V相比，它的抗弯强度、冲击韧性和高温塑性较高，故可制造热轧刀具，如麻花钻等。高性能高速钢：是在通用高速钢中再加入一些合金元素，以进一步提高它的耐热性和耐磨性这类高速钢的切削速度可达50－100m/min，具有比通用高速钢更高的生产率与刀具使用寿命同时还能切削不锈钢、耐热钢、高强度钢等难加工材料。硬度66～70HRC。例：高钒高速钢W12Cr4V4Mo、高钴高速钢W2Mo9Cr4VCo8和高铝高速钢W6Mo5Cr4V2Al硬质合金硬质合金是用粉末冶金法制造的合金材料，它是由硬度和熔点很高的碳化物（硬质相）和金属（称粘结相）组成。切削温度800～1000℃硬度仍可达74～80HRC。常制成刀片，焊接或紧固件镶嵌在刀体上。如车刀、铣刀、铰刀、钻头等，都可以镶嵌硬质合金刀片。按其化学成分与使用性能1．钨钴类：由硬质相碳化钨WC和粘结剂钴Co组成，其韧性、磨削性能和导热性较好。主要适用于加工短切屑的脆性材料。如铸铁、有色金属及非金属材料。代号YG2．钨钛钴类：由硬质相WC、碳化钛TiC和粘结剂Co组成。主要适用于加工长切屑的塑性材料，如高速切削一般钢材。代号YT。3.钨钛钽钴类：在钨钛钴类合金中加入适量的碳化钽或碳化妮等稀有难熔金属碳化物，可提高合金的高温硬度、强度耐磨性、抗粘结温度和抗氧化性，同时，韧性也有所增加，所以具有较好的综合切削性能，人们常称它为“万能合金”YW。主要用于加工难切削材料。注：当今，用得最多的刀具材料为高速钢和硬质合金。新型刀具材料简单了解涂层硬质合金：在硬质合金材料基体上涂上一层几微米厚的高硬度·高耐磨性的金属化合物，使刀具即具有基体的韧性，又具有很高的硬度，显著提高了刀具的切削性能和使用寿命。陶瓷：具有很高的硬度和很高的耐热性（1200℃),摩擦系数小，化学稳定性良好。但抗弯强度小.冲击韧性差。主要用于各种金属材料连续切削的精加工和半精加工。注：在加工一般材料时，仍以使用通用高速钢与硬质合金为宜，当加工难切削材料时，才有必要选用新牌号硬质合金或高性能高速钢。结束