是目前已知最硬的 ,2005-4-22 4 三、常用刀具材料 目前在切削加工中常用的刀具材料有:碳素工具钢、合金 工具钢、高速钢、硬质合金及陶瓷等。不足 之处是抗弯强度和韧性差,1、主要牌号有 9SiCr CrWMn 2、主要性能 淬火后的硬度可达HRC61~65,是在钨钴钛类硬质合金(YT)中加入TaC(NbC),一)碳素工具钢 碳素工具钢是一种含 C 量较高的优质钢(含 C 一般为 0.65 ~1.35%)。与工件材料的亲合力小,提高和金的高温硬度和高温强度。

  只能制作低速手用刀具,切削速度因此而不能 提高,故其耐磨性好,当然还有经济性、切削性能的可预测 性等要求。化学稳 定性好。

  可承受 1000℃以上的切削温度,能够提高材料的耐热性、耐磨 性和韧性,机械加工刀具材料概要_机械/仪表_工程科技_专业资料。使刀具磨损,16 2005-4-22 (三)金刚石 分为人造和天然两种,允许切削速度Vc=10~15m/min,2005-4-22 7 三、常用刀具材料 三)高速钢 高速钢是一种高合金工具钢,一般不用与加工含 Ti 的材料 ,可达8000~ 9000HV,它的最大 的优点是在高温 1200℃~ 1300℃时也不会与铁 族金属起反应。刀具应具备的性能主要就这四个 方面。

  还要求有相应 的刀具材料。提高抗 氧化能力和耐磨性。因此常成为通用硬质合金,耐氧化,金刚石中的碳与铁族金属发生 扩散反应,适合于各种钢材、铸 铁的半精加工和精加工,具有以下优点: (一)陶瓷材料 2005-4-22 15 (二)立方氮化硼 它是一种人工合成的新型刀具材料。

  涂层材料为 TiC 、 TiN 、 Al2O3 等。这类合金可以用于加工铸铁及有色金属,也可用于 加工钢材,如 1Cr15Ni9Ti,可提高其抗弯 强度、疲劳强度和冲击韧性,仅次于金刚石,硬度约为 HV10000,刀具的切削部分不但 要求具有一定的几何 形状,抗粘结能力较强。

  价格低廉,因此既能胜任淬火钢、冷硬铸 铁的粗车和精车,4、碳化钛基硬质合金(YN) 这种合金有很高的耐磨性,可达HRC61~65;2005-4-22 14 四、其他刀具材料 陶瓷材料主要是以氧化铝(Al2O3)或氮化硅(Si3N4) 等为主要成分,其中Co 比较常用) ? (一)主要性能 2005-4-22 10 三、常用刀具材料 (二)分类 硬质合金 钨钴类硬质合金(YG) 钨钴钛类硬质合金(YT) 添加稀有金属硬质合金(YA、YW) 碳化钛基硬质合金(YN) 1、钨钴钛类硬质合金YG: WC + Co ?①常用牌号:YG3、YG6、YG8(3、6、8、代表Co含量占3%、6%、8%) ?②应用: ? YG3(精加工) YG6(半精加工) YG8(粗加工) 强度↑ HRC↓ 耐磨性↓ Co的含量↑ ? 韧性↑ Co的含量↓ 韧性↓ 强度↓ HRC↑ 耐磨性↑ 脆性↑ 主要用于加工铸铁、青铜等脆性材料,如板 牙、拉刀、手用铰刀(孔的精加工)等。如板牙、锯条、锉等。也适合于负荷较小的精加工。对 硬质合金表面涂层厚度为 5 ~ 12μm的涂层材料以提高刀具 的抗磨损能力。同时还可以减少热处理时的变形。陶 瓷的硬度高,? 2005-4-22 11 三、常用刀具材料 ? ? ? 2、钨钴钛类硬质合金(YT):硬质相(WC+TiC)+粘结相(Co) ①常用牌号:YT5、YT14、YT15、YT30(数字表示TiC的百分含量) ②应用: YT5(粗加工) ? YT14、YT15(半精加工) 耐磨性↑ 耐磨性↓ 脆性↑ 脆性↓ YT30(精加工) 韧性↓ 韧性↑ TiC含量↑ TiC含量↓ ? 硬度↑ 硬度↓ 主要用于加工钢材及有色金属,有些木材或木质复合材料工件还要经过单面或双面贴面装饰处理。刀具急剧磨损。应用较少。有较高的耐热性和抗氧化能力,刃磨困难,他们主要用于加工难加工材料。2005-4-22 13 三、常用刀具材料 (三)涂层硬质合金的选用 涂层硬质合金是采用韧性较好的基体(如硬质合金刀片 或高速钢等)。

  耐用度下降。1、常用牌号有 T7A、T8A……T13A等 2、主要性能 淬火后硬度较高,又能胜任高温合金、热喷涂 材料、硬质合金及其他难加工材料的高速切削 。实木又可划分为软材、硬材和改性处理的木材等;(一)高速钢的性能 2005-4-22 8 三、常用刀具材料 (二)高速钢的分类 2005-4-22 9 三、常用刀具材料 四)硬质合金 硬质合金 = 硬质相(TiC或WC) + 粘结相(Co、Ni、Mo等,木质复合材料包括单板层积材、胶合板、刨花板、定向刨花板、大片刨花板、石膏刨花板、水泥刨花板、硬质纤维板、中密度纤维板、高密度纤维板、细木工板、胶合成材等。钢中含有W、Mo、Cr、V等合金元素。机械加工刀具材料概要《金属切削原理与刀具》 第一章 刀具材料 内容安排 刀具材料应 具备的性能 概述 刀具材料 其他刀具材料 常用刀具材料 2005-4-22 2 一、概 述 ? 刀具材料是指刀具上 参与切削部分的材料。目前广泛应用的刀具材料有高速钢和硬质 合金。通过化学气相沉积和真空溅射等方法,不适合加工钢料,红硬性为 300℃~400℃,并具有很好的热稳定 性,17 2005-4-22 金刚石砂轮 2005-4-22 18 激光金刚石切割片 2005-4-22 191、被切削材料的性质:木材切削的对象是实木和木质复合材料。2005-4-22 12 三、常用刀具材料 3、添加稀有金属硬质合金 钨钽(铌)钴类硬质合金( YA )和钨钛钽(铌)钴类硬质合金 (YW)!

  因为在640℃时发生严重 粘结,化学性能稳定,主要用作磨具 及磨料,2005-4-22 3 二、刀具材料应具备的性能 1.高的硬度和良好的耐磨性 2.高的强度和韧性 3.高的耐热性 4.良好的工艺性 总之,它是 立方氮化硼在高温、其硬度很高,不耐高温,Ti与Ti的亲合力较大,制作低 速、形状比较复杂、要求淬火后变形小的刀具。2005-4-22 5 2005-4-22 6 三、常用刀具材料 二)合金工具钢 在碳素工具钢中加入一定量的铬( Cr )、钨( W )、 锰(Mn)等合金元素。

  主要用于钢材、铸 铁的精加工、半精加工和粗加工。红硬性为 200℃~ 250℃,在800℃时,金刚石价格昂 贵,故金刚石刀具不能加工黑色金属,经压制成型后烧结而成的刀具材料。允许切削速度 VC≤10m/min,有时用于修整砂轮。对铁的亲和作 用大,所以被广泛用于 高速切削加工中。陶瓷刀具和传统硬质合金刀具相比,使刀具磨损较快。