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刀具材料

時間:2008年11月05日瀏覽:509次收藏分享:

1.對刀具材料的基本要求
    刀具材料是指刀具切削部分的材料,在切削時要承受高溫、高壓、強烈的磨擦、沖擊和振動,因此,刀具切削部分的材料應具備以下基本性能: 
    (1) 高的硬度 刀具材料的硬度必須高于工件材料的硬度。刀具材料的常溫硬度,一般要求在60HRC以上。 
    (2) 高的耐磨性 以便維持一定的切削時間,一般刀具材料的硬度越高,耐磨性越好。 
    (3) 足夠的強度和韌性 以便承受切削力、沖擊和振動,避免產生崩刃和折斷。 
    (4) 高的耐熱性(熱穩定性) 耐熱性是指刀具材料在高溫下保持硬度、強度不變的能力。 
    (5) 良好的工藝性能 以便制造各種刀具,通常刀具材料應具有良好的鍛造性能、熱處理性能、焊接性能、磨削加工性能等。
2.常用刀具材料 
    常用刀具材料有碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼、硬質合金等。 
    (1) 碳素工具鋼(如T10、T12A)及合金工具鋼(如9SiCr) 特點是淬火硬度較高,價廉。但耐熱性能較差,淬火時易產生變形,通常只用于手工工具及形狀較簡單、切削速度較低的刀具。 
    (2) 高速鋼 高速鋼是含有較多W、Mo、Cr、V 等元素的高合金工具鋼。高速鋼具有較高的硬度(熱處理硬度可達HRC62-67)和耐熱性(切削溫度可達500-600°C)。它可以加工鐵碳合金、非鐵金屬、高溫合金等廣泛的材料。高速鋼具有高的強度和韌性,抗沖擊振動的能力較強,適宜制造各類刀具。但因耐熱溫度較硬質合金低,故不能用于高速切削。常用牌號分別是W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2等。 
    (3) 硬質合金 硬質合金是在高溫下燒結而成的粉末冶金制品。具有較的硬度(70~175HRC),能耐850℃~1000℃的高溫,具有良好的耐磨性和耐熱性以及高硬度。因而其切削速度比高速鋼刀鋸提高2到3倍,主要用于高速切削,但其強度、韌性和工藝性不如高速鋼,因此通常將硬質合金焊接或機械夾固在刀體(刀柄)上使用(如硬質合金車刀)。常用的硬質合金有鎢鈷類(YG類)、鎢鈦鈷類(YT類)和鎢鈦鉭(鈮)類硬質合金(YW類)三類。 

    ① 鎢鈷類硬質合金(YG類) YG類硬質合金主要由WC和Co組成, YG類硬質合金的抗彎強度和沖擊韌性較好,不易崩刃,很適宜切削切屑呈崩碎狀的鑄鐵等脆性材料。常用的牌號有YG3、YG6、YG8等。其中數字表示Co含量的百分比,Co含量少者,較脆、較耐磨。YG8用于粗加工,YG6和YG3用于半精加工和精加工。 

    ②鎢鈦鈷類硬質合金(YT類) YT類硬質合金主要由WC、TiC和Co組成,它里面加入了碳化鈦后,增加了硬質合金的硬度、耐熱性、抗粘結性和抗氧化能力。但由于YT類硬質合金的抗彎強度和沖擊韌性較差,故主要用于切削普通碳鋼及合金鋼等塑性材料。常用的牌號有YT5、YT15、YT30等。其中數字表示TiC含量的百分比,TiC的含量越多,韌性越小,而耐磨性和耐熱性越高。其中TY5一般用于粗加工,YT15和YT30用于半精加工和精加工。 

    ③鎢鈦鉭(鈮)類硬質合金(YW類) 它是在普通硬質合金中加入了碳化鉭或碳化鈮,從而提高了硬質合金的韌性和耐熱性,使其具有較好的綜合切削性能。YW類硬質合金主要用于不銹鋼、耐熱鋼、高錳鋼的加工,也適用于普通碳鋼和鑄鐵的加工,因此被稱為通用型硬質合金,常用的牌號有 YW1、YW2等。 

    陶瓷與超硬材料都是今年來涌現出來的新型刀具材料,它們無論在硬度、耐磨性、耐熱性等方面都勝過傳統的刀具材料。

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