刀具材料的选用.jsp
刀具材料及选用
刀具材料应具有的基本性能
1)硬度-----最基本特性 高硬高温高压下保持几何形状。 最差的碳素工具钢62HRC以上
高速钢63~67 HRC 、硬质合金更硬
2)足够的强度、韧性------承受切削力和抗冲击力 强度用刀具材料的抗弯强度σbb表示,韧性αk。
3)耐磨性和耐热性-----抗磨损、高温下保持高硬度
DX25,UM20,DTU DX3,DTU,UMS
UM40 KG03
KG10,KT9,CR1 KT9,CR1,KG20
KG30,LF12
SIF S10M S25M S35M S60M S10M H15,S25
M HX,S35M
S60M
H15,890 883,HX
ISO分类
P10
P 类
P20 P30
刀具材料选用
高速钢刀具----韧性好,一般做成整体式,数控常用。 主要特征有:淬火温度极高(1200℃)而淬透性极好,使刀具
整体的硬度一致。回火时有明显的二次硬化现象,甚至比淬 火硬度更高且耐回火软化性较高,在600℃仍能保持较高的硬 度,较之其他工具钢耐磨性好且比硬质合金韧度高,但压延 性较差,热加工困难,耐热冲击较弱。
抗弯 强度
1300 1500 1750 1950 2200
抗压 强度
4600 1800 5000 4900 4000
W12MO3Cr4V3CO5Si 、 W6MO5Cr4V2Al 粉末冶金高速钢
刀具材料选用
硬质合金刀具:韧性差,抗弯强度低,很少做成整体式, 一般为镶焊或制成刀片形式。
K类(YG)WC+CO 用于短切屑黑色、有色金属、 非金属脆性材料加工, 如铸铁、青铜等。
P类(YT) WC+TiC 用于塑性好的长切屑黑色金属 加工。
数控刀具材料的选用原则
数控刀具材料的选用原则1.切削刀具材料与加工对象的力学性能匹配切削刀具与加工对象的力学性能匹配问题主要是指刀具与工件材料的强度、韧性和硬度等力学性能参数要相匹配。
具有不同力学性能的刀具材料所适合加工的工件材料有所不同。
① 刀具材料硬度顺序为:石刀具>立方氮化硼刀具>陶瓷刀具>硬质合金>高速钢。
② 刀具材料的抗弯强度顺序为:高速钢>硬质合金>陶瓷刀具>石和立方氮化硼刀具。
③ 刀具材料的韧度大小顺序为:高速钢>硬质合金>立方氮化硼、石和陶瓷刀具。
高硬度的工件材料,必须用更高硬度的刀具来加工,刀具破损材料的硬度必须高于工件材料的硬度,一般要求在60HRC以上。
刀具材料的硬度越高,其耐磨性就越好。
具有优良高温力学性能的刀具尤其适合于高速切削加工。
陶瓷刀具优良的高温性能使其能够以高的速度进行切削,允许的切削速度可比硬质合金提高2~10倍。
2.切削刀具材料与加工对象的物理性能匹配具有不同物理性能的刀具,如,高导热和低熔点的高速钢刀具、高熔点和低热胀的陶瓷刀具、高导热和低热胀的石刀具等,所适合加工的工件材料有所不同。
加工导热性差的工件时,应采用导热较好的刀具材料,以使切削热得以迅速传出而降低切削温度。
① 各种刀具材料的耐热温度:石刀具为700~8000C、PCBN刀具为13000~15000C、陶瓷刀具为1100~12000C、TiC(N)基硬质合金为900~11000C、WC基超细晶粒硬质合金为800~9000C、HSS为600~7000C。
② 各种刀具材料的导热系数顺序:PCD>PCBN>WC基硬质合金>TiC(N)基硬质合金>HSS>Si3N4基陶瓷>A1203基陶瓷。
③ 各种刀具材料的热胀系数大小顺序为:HSS>WC基硬质合金>TiC(N)> A1203基陶瓷>PCBN>Si3N4基陶瓷>PCD。
最适合做刀的材料
最适合做刀的材料首先,我们需要了解刀具所需具备的基本性能。
刀具在使用过程中需要具备较高的硬度、耐磨性和韧性。
硬度是指材料抵抗外力的能力,耐磨性是指材料在摩擦和磨损作用下的抗性,而韧性则是指材料在受力作用下不易断裂的性能。
因此,最适合做刀的材料应该具备较高的硬度、耐磨性和韧性。
目前,常见的刀具材料主要有碳素钢、不锈钢、合金钢、陶瓷等。
碳素钢是指含有较高碳含量的钢铁,具有较高的硬度和耐磨性,但韧性较差,容易断裂。
不锈钢是一种抗腐蚀性能较好的钢铁,硬度和耐磨性相对较弱。
合金钢是指通过添加合金元素来提高钢铁的性能,既具备较高的硬度和耐磨性,又具有一定的韧性。
而陶瓷则是一种硬度极高的材料,但韧性较差。
综合考虑以上几种材料的性能,我们可以得出结论,合金钢是最适合做刀的材料。
合金钢通过添加合金元素,既能够提高硬度和耐磨性,又能够保持一定的韧性,因此在刀具制造领域得到了广泛应用。
合金钢刀具不仅具有较高的切削性能,而且在使用过程中不易断裂,使用寿命较长,因此深受消费者的青睐。
当然,针对不同的使用场景和需求,还可以选择其他材料来制作刀具。
比如在一些特殊的环境下需要抗腐蚀性能较好的刀具,可以选择不锈钢材料;在一些对刀具硬度要求较高的场合,可以选择碳素钢或陶瓷材料。
因此,在选择刀具材料时,需要根据实际需求来综合考虑材料的硬度、耐磨性和韧性等性能。
综上所述,合金钢是最适合做刀的材料,它具备较高的硬度、耐磨性和韧性,能够满足刀具在使用过程中的各项要求。
当然,在实际选择刀具时,还需要根据具体的使用场景和需求来进行综合考虑,以选择最适合的刀具材料。
希望本文能够帮助大家更好地了解刀具材料的选择,为大家的生产生活提供一些参考。
常用刀具材料及选用
常用刀具材料及选用在切削过程中,刀具担负着切除工件上多余金属以形成已加工表面的任务。
刀具的切削性能好坏,取决于刀具切削部分的材料、几何参数以及结构的合理性等。
刀具材料对刀具寿命、加工生产效率、加工质量以及加工成本都有很大影响,因此必须合理选择。
一、刀具材料应具备的性能刀具在切削时要承受高温、高压、强烈的摩擦、冲击和振动,因此刀具材料必须具备以下性能:1.高的硬度和耐磨性刀具应具备高的硬度和耐磨性。
一般刀具材料的硬度越高,耐磨性越好。
其常温硬度一般要求大于60HRC。
2.足够的强度和韧性为承受切削负荷、振动和冲击,刀具材料必须具备足够的强度和韧性。
3.高的热稳定性刀具在高温下工作,要求刀具材料具备高的热稳定性,也称高的耐热性。
即刀具材料在高温下硬度、耐磨性、强度和韧性变化很小,仍能保持正常切削。
4.良好的物理特性即刀具材料具备良好的导热性、大的热容量以及优良的热冲击性能。
5.良好的工艺性即刀具材料应具备良好的锻造性、机械加工性和热处理性。
除此之外,要求刀具材料经济性要好。
二、常用刀具材料的性能及选用常用刀具材料的种类和特性刀具材料种类很多,常用的有工具钢(包括碳素工具钢、合金工具钢和高速钢)、硬质合金、陶瓷、金刚石(天然和人造)和立方氮化硼等。
碳素工具钢和合金工具钢,因其耐热性很差,目前仅用于手工工具。
下面对高速钢、硬质合金、陶瓷及其它超硬刀具材料进行介绍。
1)高速钢高速钢是一种加入了较多的钨、钼、铬、钒等合金元素的高合金工具钢。
高速钢有很高的强度,抗弯强度为一般硬质合金的2~3倍;韧性也高,比硬质合金高几十倍。
高速钢的硬度在63HRC以上,且有较好的耐热性,在切削温度达到500650°C时,尚能进行切削。
高速钢可加工性好,热处理变形较小,目前常用于制造各种复杂刀具(如钻头、丝锥、拉刀、成型刀具、齿轮刀具等)。
高速钢刀具可以加工从有色金属到高温合金的各种材料。
表1-2列出了几种常用高速钢的牌号及其主要用途,可供选择时参考。
做刀最好的材料
做刀最好的材料
选择做刀的材料是一个非常重要的决定,因为材料的选择直接影响到刀的质量
和使用寿命。
在选择做刀的材料时,我们需要考虑材料的硬度、耐磨性、韧性和耐腐蚀性等因素。
下面,我将介绍一些常见的做刀材料,以及它们的特点和适用场景。
首先,我们来谈谈碳钢。
碳钢是一种常见的做刀材料,它具有较高的硬度和耐
磨性,适合用于制作厨房刀具和户外刀具。
然而,碳钢也比较容易生锈,需要定期保养和清洁。
因此,如果您选择碳钢作为刀具材料,需要注意防止刀具生锈的问题。
其次,不锈钢也是一种常见的做刀材料。
不锈钢具有良好的耐腐蚀性,不易生锈,因此非常适合制作厨房刀具。
不锈钢刀具外观光亮,易清洁,使用起来非常方便。
然而,不锈钢的硬度和耐磨性一般较差,因此不适合用于制作需要经常砍削或锯割的刀具。
另外,陶瓷材料也逐渐成为做刀的新宠。
陶瓷刀具硬度极高,耐磨性好,且不
会生锈,非常适合用于切割水果和蔬菜。
然而,由于陶瓷材料脆性较大,容易折断,因此需要小心使用和储存。
最后,钛合金也是一种优秀的做刀材料。
钛合金刀具具有良好的硬度和耐磨性,同时还具有较高的韧性,不易折断。
因此,钛合金刀具非常适合用于户外野营和探险活动。
综上所述,选择做刀的材料需要根据具体的使用场景和需求来进行。
不同的材
料具有不同的特点和适用范围,我们需要根据自己的需求来选择合适的材料。
希望以上介绍能够帮助您更好地选择做刀的材料,制作出更加优质的刀具。
什么材料做刀最好
什么材料做刀最好做刀的材料有很多种,每种材料都有其独特的特点和适用的场景。
在选择刀具材料时,需要考虑刀的用途、刀的功能需求、使用环境等因素。
下面将介绍几种常见的刀具材料以及其特点和适用场景。
1. 不锈钢:不锈钢是最常见的刀具材料之一,它具有良好的抗腐蚀性和耐磨性,因此成为了家用刀具的首选。
不锈钢刀具耐用,易于保养,不易生锈,适合在日常生活中使用,如烹饪、切水果等。
2. 高碳钢:高碳钢刀具的主要特点是硬度高,耐磨性好,刀锋锋利且持久。
由于高碳钢含有较高的碳含量,因此易于锻造和进行刀刃调整。
高碳钢刀具适合于需要持久锋利刀锋的工具,如打猎刀、生存刀等。
3. 叠层钢:叠层钢是将不同种类的钢材叠加在一起,通过多次折叠和锻造形成的。
叠层钢刀具继承了多种钢材的优点,比如具有高碳钢的硬度和耐磨性以及不锈钢的抗腐蚀性。
叠层钢刀具通常具有美观的纹理和特殊的外观,适合作为收藏和赏析的刀具。
4. 陶瓷:陶瓷刀具的主要特点是硬度高、刀锋锐利、抗腐蚀性强,且不会对食材产生氧化反应。
陶瓷刀具适合用于切割水果、蔬菜等软质食材,但不适合用于切割硬质食材和骨头,因为陶瓷容易脆裂。
5. 钛合金:钛合金是一种轻质且高强度的材料,具有非常高的耐腐蚀性和耐磨性。
钛合金刀具具有良好的刀锋保持性和抗刮伤性能,适合用于户外野营、登山等活动中。
6. 金属陶瓷复合材料:金属陶瓷复合材料是将金属和陶瓷两种材料结合而成的复合材料,具有金属的韧性和陶瓷的硬度。
金属陶瓷复合材料刀具具有优异的切割性能和抗腐蚀性能,适合用于外科手术刀具和工业刀具等领域。
总而言之,没有一种材料可以适用于所有的刀具,选择合适的刀具材料要根据实际需求和使用环境来决定。
以上介绍的几种常见的刀具材料只是其中的一部分,读者可以根据自己的需求来选择适合自己的刀具材料。
刀具切削部分的材料与选择
按刀具结构,任何刀具基本上可分为两部分: 刀头与刀体或刀杆。
刀体或刀杆多采用价格稍便宜的合金工具钢或优质碳素结构钢,而刀头是直接参与切削的部分,其材料选择是加工者最感兴趣的内容。
1、刀具切削部分的常用材料刀具切削部分的常用材料有高速钢和硬质合金。
另外,超硬的陶瓷材料、立方氮化硼、金刚石等也有所应用。
刀具涂层技术近年来应用较为普遍,取得了较好的效果。
(1)高速钢:高速钢是在合金钢中加入较多的钨、铬、钼和钒等合金元素的一种刀具材料。
应用较为广泛的是W18Cr4V,这种钢有较好的综合性能,可制造各种复杂的刀具,在国内应用较为广泛。
W6Mo5Cr4V2 是增加了钼减少了钨元素的一种高速钢,其抗弯强度和冲击韧度都高于W18Cr4V,并具有较好的热塑性和磨削性能,适合制作抵抗冲击的刀具。
另外,针对一些特殊要求还开发出了部分高性能高速钢材料。
(2)硬质合金:硬质合金是由硬度和熔点很高的金属碳化物和金属粘结剂以粉末冶金的方式烧结而成的一种高性能刀具材料。
常用的硬质合金材料有钨钴类、钨钴钛类和通用硬质合金类三大类,对应ISO 标准的K、P、M 类硬质合金。
TG类硬质合金适合加工铸铁及有色金属材料,YT 类硬质合金适合加工碳钢或合金钢类的材料,而YW 类硬质合金可加工铸铁、有色金属和钢料等。
(3)超硬类材料:随着加工技术的发展,人们研究出许多超硬的刀具材料,如陶瓷、立方氮化硼(CBN)、聚晶立方氮化硼(PCBN) 和金刚石。
这些刀具材料多用于特殊场合,如高速切削、干切削、难加工材料的切削、以车代磨等。
这些材料的价格一般较高,且切削参数与过程不易掌握,对机床的刚性与切削速度甚至刀具刃磨等都有一定要求,常规加工中应用不多。
(4)刀具涂层:刀具表面涂层是提高刀具性能的重要方法之一,近年来应用较为广泛。
常用的涂层材料有碳化钛TiC、氮化钛TiN 和三氧化二铝Al2O3,单层涂层刀片使用较少,一般都采用TiC-TiN 双层复合涂层或TiC-Al2O3-TiN 三层复合涂层的技术。
什么材料做刀最好
什么材料做刀最好
在选择刀具材料时,我们需要考虑刀具的硬度、耐磨性、韧性以及加工性能等
因素。
不同的材料具有不同的特性,因此在选择刀具材料时需要根据具体的使用环境和需求来进行选择。
下面将介绍几种常见的刀具材料,以及它们的特点和适用范围。
1. 不锈钢。
不锈钢是一种常见的刀具材料,具有良好的耐腐蚀性和韧性。
不锈钢刀具适用
于一般家庭使用和食品加工等场合,但其硬度和耐磨性相对较低,因此不适合用于对刀具硬度要求较高的场合。
2. 高速钢。
高速钢是一种含有较高合金元素的刀具材料,具有优异的硬度和耐磨性。
高速
钢刀具适用于对切削性能要求较高的场合,如金属加工、木工等领域。
然而,高速钢的韧性相对较差,容易产生断裂,因此在使用过程中需要注意刀具的安全性。
3. 刚玉。
刚玉是一种硬度极高的陶瓷材料,具有优异的耐磨性和耐高温性能。
刚玉刀具
适用于对硬度和耐磨性要求极高的场合,如精密加工、磨削加工等领域。
然而,刚玉材料比较脆,容易产生断裂,因此在使用过程中需要小心操作,避免碰撞和摔落。
4. 合金钢。
合金钢是一种含有多种合金元素的刀具材料,具有较高的硬度、耐磨性和韧性。
合金钢刀具适用于对综合性能要求较高的场合,如工业制造、机械加工等领域。
然而,合金钢刀具的价格相对较高,需要根据具体需求进行选择。
综上所述,选择刀具材料时需要根据具体的使用环境和需求来进行选择。
不同的材料具有不同的特点和适用范围,我们需要根据实际情况进行综合考虑,选择最适合的刀具材料。
希望以上内容能够对您有所帮助,谢谢阅读。
刀具材料的选用
刀具材料的选用作者:刘超来源:《科教导刊·电子版》2016年第04期摘要在机械加工切削中,刀具是直接与工件接触,且要切除工件加工余量的。
刀具材料不仅影响加工表面质量,还影响刀具使用寿命、切削效率和加工成本。
刀具在切削过程中通常要承受较大的切削力、较高的切削温度剧烈的摩擦及冲击,所以很容易造成磨损及损坏,要胜任切削加工、刀具材料必须具备相应的性能。
常用的材料有高速工具钢和硬质合金。
关键词硬度高耐磨性热硬性工艺性中图分类号:TG506 文献标识码:A1刀具材料及其选用刀具材料主要指刀具切削部分的材料。
刀具切削性能的好坏,会直接影响着机械加工的生产率、加工质量和生产成本。
刀具的切削性能,首先取决于切削部分的材料;其次是几何形状及刀具结构的选择和设计是否合理。
2刀具材料应具备的性能2.1高的硬度和高的耐磨性刀具材料的硬度必须高于被加工材料的硬度才能切下金属,其常温下的硬度一般要求在60HRC以上。
耐磨性越好,刀具才不易磨损,使用时间长。
刀具材料越硬,其耐磨性越好,但刀具材料也不能过硬,过硬的话其工艺性将大打折扣。
2.2足够的强度与韧性足够的强度以保证铣刀在承受很大的铣削抗力时不致断裂和损坏。
足够的韧性以保证铣刀在收到冲击和振动时不会产生崩刃和碎裂。
但是硬度越高,韧性越低,材料越脆。
2.3良好的热硬性在切削过程中,工件的切削和刀具切削部分的温很高,尤其在速度较高时更厉害,良好的热硬性是刀具在高温下有足够的硬度,从而能继续切削工件。
2.4良好的工艺性和经济性一般工艺性是指材料的可锻性、焊接性、切削加工性、可磨性、高温塑性及热处理性能等。
材料的工艺性越好,越便于刀具制造,对形状比较复杂的刀具,尤其重要。
刀具材料应有良好的工艺性,但在制造和选用时也应综合考虑经济性。
3常用刀具材料常用的刀具切削部分材料有高速工具钢和硬质合金两大类。
(1)高速工具钢,简称高速钢,是一种加入了较多的钨、铬、钒、相等合金元素的高合金工具钢,有良好的综合性能。
刀具基本知识大全!数控刀具材料的选用原则,干货满满!
刀具基本知识大全!数控刀具材料的选用原则,干货满满!好马需配好鞍,就算拥有先进的数控加工设备,若使用的刀具不对也是白搭!选用合适的刀具材料,对刀具使用寿命、加工效率、加工质量和加工成本等都有很大影响。
01刀具材料应具备基本性能刀具材料的选择对刀具寿命、加工效率、加工质量和加工成本等的影响很大。
刀具切削时要承受高压、高温、摩擦、冲击和振动等作用。
因此,刀具材料应具备如下一些基本性能:(1)硬度和耐磨性。
刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度,一般要求在60HRC以上。
刀具材料的硬度越高,耐磨性就越好。
(2)强度和韧性。
刀具材料应具备较高的强度和韧性,以便承受切削力、冲击和振动,防止刀具脆性断裂和崩刃。
(3)耐热性。
刀具材料的耐热性要好,能承受高的切削温度,具备良好的抗氧化能力。
(4)工艺性能和经济性。
刀具材料应具备好的锻造性能、热处理性能、焊接性能和磨削加工性能等,而且要追求高的性能价格比。
02刀具材料的种类、性能、特点、应用1.金刚石刀具材料金刚石是碳的同素异构体,它是自然界已经发现的最硬的一种材料。
金刚石刀具具有高硬度、高耐磨性和高导热性能,在有色金属和非金属材料加工中得到了广泛的应用。
尤其在铝和硅铝合金高速切削加工中,金刚石刀具是难以替代的主要切削刀具品种。
可实现高效率、高稳定性、长寿命加工的金刚石刀具是现代数控加工中不可缺少的重要工具。
(1) 金刚石刀具的种类① 天然金刚石刀具:天然金刚石作为切削刀具已有上百年的历史了,天然单晶金刚石刀具经过精细研磨,刃口能磨得极其锋利,刃口半径可达0.002μm,能实现超薄切削,可以加工出极高的工件精度和极低的表面粗糙度,是公认的、理想的和不能代替的超精密加工刀具。
② PCD金刚石刀具:天然金刚石价格昂贵,广泛被应用于切削加工的还是聚晶金刚石(PCD)。
自20世纪70年代初,采用高温高压合成技术制备的聚晶金刚石(Polycrystauine diamond,简称PCD)刀片研制成功以后,在很多场合下天然金刚石刀具已经被人造聚晶金刚石所代替。
刀具材料的选用及新材料
刀具材料的选用及新材料刀具是人类使用最早的工具之一,它对于人类的生产生活起着重要的作用。
而刀具材料的选用对于刀具的性能和寿命起着决定性的影响。
随着科技的进步和研发的推进,新材料的出现使得刀具的性能得到了极大的提升。
本文将从刀具材料的选用和新材料的介绍两个方面进行论述。
首先,刀具材料的选用是根据刀具的使用要求来确定的。
刀具的材料应具备以下特点:硬度高、耐磨性强、耐高温、耐腐蚀、韧性好等。
在选择刀具材料时,需要根据工件材料、切削速度、切削力、切削温度以及切削液等因素综合考虑。
常见的刀具材料包括高速钢、硬质合金、陶瓷等。
高速钢是一种具有良好机械性能和切削性能的金属材料,具有高硬度、良好的切削可加工性和热切断性能,适合切削难加工材料。
硬质合金是由金属碳化物和金属结合相组成的复相材料,硬度高、耐磨性好,适用于切削高硬度材料。
陶瓷是一种非金属无机材料,具有高硬度、高强度、低摩擦系数和热导率等优点,适用于高速切削与加工超硬材料。
然而,随着科技的飞速发展,新材料的出现给刀具的材料选择提供了更多的可能性。
下面将介绍几种新材料:1.刀具涂层材料。
刀具涂层技术是在常用刀具材料的表面涂覆一层特殊材料,用以提高刀具的硬度、耐磨性和耐高温性能。
常用的刀具涂层包括碳化钛、氮化钨、氮化钛等。
涂层材料可以提高刀具的切削速度和工作寿命。
2.超硬材料。
超硬材料是指硬度超过1500HV的材料,主要有金刚石和立方氮化硼(CBN)。
金刚石是目前已知最硬的材料,广泛应用于高硬度材料的切削。
立方氮化硼硬度仅次于金刚石,具有良好的耐磨性和耐高温性能,适用于切削高硬度的热处理钢和铸铁。
3.纳米材料。
纳米材料是指颗粒尺寸在纳米级别的材料,具有与传统材料不同的性能。
纳米材料具有高硬度、高强度、高韧性、高热导率等特点,适用于高速切削和高温切削。
4.新型复合材料。
新型复合材料是将两种或两种以上的材料按一定比例复合而成的材料,具有诸多优点。
例如,碳纤维复合材料具有高强度、低密度、耐腐蚀等特点,适用于切削轻质材料。
刀具材质选用标准
刀具材质选用标准
在选择刀具材质时,需要考虑以下几个关键因素:
1. 硬度和耐磨性
刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度,以确保刀具具有更好的耐磨性和使用寿命。
通常,刀具材料的硬度要求在60HRC以上。
此外,刀具材料的硬度越高,耐磨性就越好,能够减少刀具磨损和更换的频率。
2. 强度和韧性
刀具材料应具备较高的强度和韧性,以便承受切削力、冲击和振动,防止刀具脆性断裂和崩刃。
强度和韧性不足的刀具会在切削过程中出现变形或断裂,影响加工精度和效率。
3. 耐热性
刀具材料的耐热性要好,能承受高的切削温度,具备良好的抗氧化能力。
在切削过程中,刀具会因为摩擦产生高温,因此,耐热性好的材料能够保持刀具的锋利度和加工精度。
4. 抗粘结性
在切削过程中,刀具材料应具备良好的抗粘结性,防止工件材料粘附在刀具上,影响加工精度和刀具寿命。
抗粘结性差的刀具在切削过程中需要经常进行刃磨或更换,增加生产成本。
5. 抗腐蚀性
刀具材料应具有良好的抗腐蚀性,以防止在切削过程中受到工件材料或冷却液的腐蚀。
抗腐蚀性差的刀具会因为腐蚀而失去原有的性能,
需要频繁更换。
综上所述,选择合适的刀具材质需要考虑多个因素,包括硬度、强度和韧性、耐热性、抗粘结性和抗腐蚀性等。
根据不同的加工需求和工件材料,选择适合的刀具材质能够提高加工效率、降低生产成本、并确保加工质量。
超硬刀具材料的选用和使用方法
超硬刀具材料的选用和使用方法超硬刀具是一种高性能的切削工具,具有硬度高、耐磨性好、切削稳定等特性,广泛应用于机械加工、汽车制造、航空航天等领域。
超硬刀具的选用和使用方法对于提高切削效率、延长刀具寿命具有重要意义。
本文将就超硬刀具材料的选用和使用方法进行说明。
一、超硬刀具材料的选用近年来,随着材料科学技术的进步,超硬刀具的材料种类也越来越多。
目前市场上常见的超硬刀具材料主要包括硬质合金、陶瓷刀具和多晶金刚石。
不同材料具有不同的特点和适用范围,因此在选择超硬刀具材料时需要综合考虑以下因素:1.切削材料:超硬刀具的选择应根据切削材料的硬度、韧性、热稳定性等特性进行匹配。
一般来说,硬质合金适用于切削硬度较低的材料,陶瓷刀具适用于切削硬度较高的材料,而多晶金刚石则适用于切削超硬材料。
2.加工方式:不同的加工方式对刀具的要求也有所不同。
例如,高速切削时需要选择硬质合金或多晶金刚石刀具,而陶瓷刀具则适用于干切削和高速扩孔等特殊加工。
3.切削条件:切削速度、进给量、切削深度等切削条件的选择会直接影响刀具的使用寿命和效率。
因此,在选用超硬刀具时应综合考虑切削条件,选择合适的刀具材料和结构。
二、超硬刀具的使用方法1.刀具装夹:超硬刀具应严格按照规定的装夹要求进行装夹。
刀具和刀杆的匹配度要求高,装夹松紧度要适中,避免刀具松动或变形。
2.切削液的选择:切削液在切削过程中起到冷却、润滑和清洁的作用。
对于不同切削材料和刀具材料,切削液的选择也不同。
一般来说,切削硬质合金可以选择矿物油冷却剂,切削陶瓷和多晶金刚石则可以选择水溶性切削液。
3.切削参数的设定:根据切削材料的特性和切削要求,合理设定切削速度、进给量和切削深度等切削参数。
切削速度过高会导致刀具磨损加剧,而切削速度过低则会影响加工效率。
4.定期检查和维护:使用超硬刀具后,要定期检查刀具的磨损情况和刀具固定装置的紧固度,及时更换磨损过大的刀具,并做好刀具的保养和防锈。
5.切削后的刃口修复:超硬刀具的刃口在使用过程中会磨损,需要进行定期修复。
刀具材料的种类及选用
刀具材料的种类及选用)【摘要】随着我国机械技术的快速发展,机械加工的强度也在不断增大,刀具材料对告诉切割加工技术有着直接的影响。
本文讲述了刀具的材料及刀具材料应具备的性能。
【关键词】强度;材料;加工引言随着我国科技的发展,机械加工的强度在不断加大,精度也在不断提高。
高速切削刀具切削性能的好坏,取决于构成刀具切削部分的材料,几何形状和刀具结构。
刀具材料对刀具的使用寿命、加工效率、加工质量和加工成本等都有很大影响。
因此要重视刀具材料的正确选择与合理的选用。
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、高温下工作,应具备如下的基本要求。
1.1 高硬度和高耐磨性刀具材料的硬度必须高于被加工材料的硬度才能切下金属,这是刀具材料必备的基本要求,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有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。
硬度和韧性是一对矛盾,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,在成批大量生产中,分摊到每个零件中的费用反而有所降低。
因此在选用时一定要综合考虑。
2 常用刀具材料常用刀具材料有工具钢、高速钢、硬质合金、陶瓷和超硬刀具材料,目前用得最多的为高速钢和硬质合金。
刀具材质选用标准
刀具材质选用标准刀具作为一种重要的工具,其材质的选用对其使用寿命、切割质量和使用安全性都有着至关重要的影响。
因此,刀具材质的选用标准必须根据具体的应用场景和需求进行综合考虑。
本文将介绍一些常见的刀具材质,并讨论其选用标准。
1. 高速钢(HSS)高速钢是一种具有耐磨性、热硬性和刚性的优良刀具材料。
它通常由铁、碳、钴、钨、钼、铬等元素合金而成。
高速钢的优点是切削速度高,切削效率高,适用于高速切削,但耐磨性较差。
在选择高速钢作为刀具材料时,需要考虑以下因素:(1)切削速度:刀具的切削速度必须适应切削材料的硬度、热稳定性和硬质脆性的变化范围。
(2)物理性能:材料的强度、硬度、韧性等物理性能对刀具的使用寿命和切削质量影响很大。
(3)切削质量:刀具的耐磨性与切削质量直接相关,为了保证切削质量,通常应选择具有高硬度和耐磨性的高速钢。
2. 固体硬质合金固体硬质合金是由金属碳化物、金属硼化物等互相稳定的相组成的一种材料。
它的硬度高、热稳定性好、刚性强,因此具有很高的耐磨性和高温硬度。
固体硬质合金刀具适用于高硬度和高韧性的材料切削,如钢、铸铁等。
选用固体硬质合金作为刀具材料时,需要考虑以下因素:(1)抗压强度:刀具要承受较大的切削力,在不断变化的载荷下不产生断裂和塑性变形,具有较高的抗压强度。
(2)硬度:硬度是判断刀具耐磨性的重要指标,硬度越高,耐磨性越好。
(3)韧性:韧性是判断刀具抗冲击性能的指标,适当的韧性可以增加刀具的使用寿命和安全性。
3. 陶瓷陶瓷刀具具有优异的硬度、耐磨性和化学稳定性,在高温下也能保持较好的硬度和强度。
陶瓷刀具适用于高硬度和脆性的材料切削,如陶瓷、玻璃等。
选用陶瓷作为刀具材料时,需要考虑以下因素:(1)抗断裂性:陶瓷材料的断裂强度相对较低,容易产生裂纹,导致刀具断裂。
因此,陶瓷刀具需要具备一定的抗断裂性能。
(2)耐磨性:陶瓷刀具的耐磨性能是非常重要的,目前,研究人员通过增加陶瓷的晶界相、改变陶瓷的组织结构等方式来提高陶瓷刀具的耐磨性。
最适合做刀的材料
最适合做刀的材料
首先,我们来说说不锈钢。
不锈钢是一种非常常见的刀具材料,它具有不易生锈、易清洁、硬度适中等优点。
不锈钢刀具通常用于厨房和户外活动中,因为它们能够抵御水和氧化的侵蚀。
然而,不锈钢刀具的硬度一般较低,不太适合用于需要长时间保持锋利的场合。
其次,我们来说说碳钢。
碳钢是一种常见的刀具材料,它具有良好的硬度和锋
利度,适合用于制作需要长时间保持锋利的刀具,比如厨房刀具和狩猎刀。
然而,碳钢刀具容易生锈,需要经常保养和清洁,并且在使用过程中要特别小心,以免刀具受到损坏。
另外,我们还有陶瓷刀具。
陶瓷刀具具有极高的硬度和锋利度,能够长时间保
持锋利,而且不会产生金属味,因此适合用于切割蔬菜、水果等食材。
然而,陶瓷刀具也有其缺点,比如易碎、不适合用于切割硬物等。
最后,我们来说说合金刀具。
合金刀具是由两种或两种以上金属或非金属材料
组成的材料,具有良好的硬度和耐磨性,适合用于制作高负荷、高速度工作的刀具,比如工业刀具和医疗器械。
然而,合金刀具也有其劣势,比如成本较高、加工难度大等。
总的来说,不同的刀具材料各有优劣,选择最适合的材料要根据具体的使用场
景和需求来决定。
在选择刀具材料时,我们需要综合考虑刀具的硬度、锋利度、耐磨性、防锈性、成本等因素,以便选出最适合的材料来制作刀具。
希望本文能够对您选择刀具材料有所帮助。
刀具材料的种类与选择方法
刀具材料的种类与选择方法咱今儿就聊聊刀具材料的那些事儿。
你想想,刀具这玩意儿,那可是咱生活中少不了的帮手啊!从厨房里切菜的刀,到工匠手里干活儿的家伙什,哪儿都有它的身影。
刀具材料那可是五花八门的,就跟那大花园里的花儿一样,各有各的特点。
比如说碳素工具钢,这可是老资格了,以前不少刀具都是它做的呢。
它就像个老实巴交的老朋友,虽然不是特别出挑,但胜在可靠,价格也实惠。
不过呢,它也有缺点,硬度和耐磨性相对就没那么厉害啦。
再说说高速钢,这可就厉害咯!它就像个精力充沛的小伙子,硬度和耐磨性都不错,能应对各种情况,加工起来也比较方便。
还有硬质合金,那可是刀具材料里的明星啊!它坚硬得像块石头,耐磨又耐用,好多高精度、高要求的场合都少不了它。
就好比是赛场上的冠军选手,实力超强。
那面对这么多种类的刀具材料,咱该咋选呢?这可得好好琢磨琢磨。
就好比你要去参加个聚会,总不能随便穿件衣服就去吧,得根据场合来选合适的行头呀。
要是你就想在家里切切菜,那碳素工具钢的刀可能就够啦,经济实惠又好用。
但要是你是个专业的厨师,天天要和各种食材打交道,那高速钢或者硬质合金的刀可能就更适合你,能让你干活儿更顺手,效率更高。
再比如说你是个工匠,要做精细的活儿,那对刀具的要求就更高啦,这时候硬质合金可能就是你的不二之选。
还有啊,你也得考虑考虑自己的预算不是?好东西谁都想要,但也得看看钱包答不答应呀。
总之呢,选刀具材料就跟找对象似的,得找个适合自己的。
不能光看外表好看,还得看内在品质,能不能和自己合拍。
咱可不能随便挑一个就对付了,那以后用起来不顺手,多闹心啊!你说是不是这个理儿?咱可得好好对待这选刀具材料的事儿,让它成为咱生活和工作中的好帮手,而不是添乱的家伙。
所以啊,大家在选的时候一定要多用心,多比较,别嫌麻烦。
毕竟,这可是关系到咱以后用得顺不顺手的大事儿呢!你说对不?。
做刀最好的材料
做刀最好的材料
首先,我们来谈谈碳钢。
碳钢是一种非常受欢迎的刀具材料,因为它具有良好
的切削性能和容易磨削的特点。
碳钢刀具通常能够保持锋利的刀刃,而且相对来说比较容易维护。
然而,碳钢也有一些缺点,比如容易生锈和易受腐蚀。
因此,在选择碳钢刀具时,我们需要注意保养和防锈工作。
其次,不锈钢也是一种常用的刀具材料。
不锈钢刀具具有良好的抗腐蚀性能,
因此非常适合在潮湿环境中使用。
不锈钢刀具通常不会生锈,而且相对容易清洁。
然而,不锈钢刀具的硬度和耐磨性通常不如碳钢,因此在选择不锈钢刀具时,我们需要权衡其抗腐蚀性能和硬度。
另外,陶瓷刀具也是一种备受关注的刀具材料。
陶瓷刀具具有极好的硬度和耐
磨性,通常比金属刀具更加锋利。
此外,陶瓷刀具不会导致食物氧化,因此非常适合用于食品加工。
然而,陶瓷刀具也有一些缺点,比如易碎和不易修复。
因此,在使用陶瓷刀具时,我们需要小心使用,避免碰撞和摔落。
最后,合金钢也是一种常用的刀具材料。
合金钢刀具通常具有良好的硬度和耐
磨性,因此非常适合用于重型工作。
合金钢刀具通常能够保持长时间的锋利,而且相对容易维护。
然而,合金钢刀具的价格通常比较高,因此在选择合金钢刀具时,我们需要考虑预算等因素。
综上所述,选择做刀最好的材料需要综合考虑刀具的用途、环境和预算等因素。
不同的材料具有不同的特点和适用范围,因此在选择刀具材料时,我们需要根据实际情况做出明智的决定。
希望以上内容能够帮助大家在选择刀具材料时有所启发。
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2)前刀面磨损
在切削速度较高、 背吃刀量较大且不用切 削液的情况下加工塑性 材料时, 切屑将在前 前刀面的磨损 量以月牙洼的 刀面磨出月牙洼。 最大深度KT 表示
3)前、后 刀面同时 磨损
一般在以 中等切削用 量加工塑性 金属材料时 会出现这种 形式磨损。
第一章 金属切削原理
第一章 金属切削原理
在条件许可时应尽量取大的γo,使切削轻快。 在一般情况下,前角主要根据被加工材料来选择。因为灰 口铸铁硬度低、强度低、塑性小,其切削变形和切削力小,加 之铸铁表面有硬皮、砂眼、气孔、缩松等缺陷,∴必须增大刀 具切削部分的强度,故γo应小些。 铝合金的熔点低,易生刀瘤,∴应加大γo 二、后角的选择 1.主后角的作用 (1)减小主后刀面与工件之间的摩擦,提高已加工表面质量和 延长刀具寿命; (2)配合前角调整切削刃和刀头部分的锋利程度、强度和散热 条件; (3)小后角车刀在特定的条件下可抑制切削时的振动。
。
第一章 金属切削原理
2 .后角的选择原则 后角αo主要根据切削厚度aC、其次是工件材料、切削条件选。 (1)粗加工时以确保刀具强度为主,应取较小的后角4°~6°; 精加工时以保证加工表面质量为主,一般取αo = 8°~ 12°。 (2)塑性材料:αo↑ , 脆性材料: αo↓ ; 硬度高:αo↓ , 强度高: αo
主偏角κ
r
第一章 金属切削原理
四、副偏角选择
1.主副偏角的作用 减少刀具副刃与已加工表面的摩擦。 2.副偏角选择 主要根据工件已加工表面粗糙度的要求选。
R a 要求较小时,取小的 k r
。
度差时,又引起振动,反而使 R a 增大;所以要适当增大 k r 。
但 k r 小了后,副刃与工件接触长度增加,当工艺系统刚
↓
(3)工艺系统刚度高: αo↓ 归纳: 后角要尽量小; 副后角αo′ αo′一般与αo相等,但在切断刀等特殊情况下, 为保证刀具强度,αo′应取很小的值(αo′= 1 °30′~2°) 。
第一章 金属切削原理
牢记
前角大, 刀锋利,强度差。适于精加工。 前角小,强度好。散热佳,适于粗加工。 后角大,刀锋利,摩擦小。适于精加工。 后角小,强度好。散热佳,适于粗加工。
三个阶段 •初期磨损阶段(Ⅰ)
与刀具刃磨质量有关
•正常磨损阶段(Ⅱ) VB与切削时间近似正比 斜率表示磨损强度 •急剧磨损阶段(Ⅲ) 切削力、温度急升,刀 具磨损加剧,之前换刀
第一章 金属切削原理
有经验的操作人员往往凭直观感觉来判断刀具是 否已经磨钝。当工件加工表面粗糙度的 R a 值开始增
大,切屑的形状和颜色发生变化,工件表面出现挤亮
应用:
用于加工铸铁、青铜等脆性材料。
第一章 金属切削原理
⑵ P类(YT) 即钨钴钛类,硬质合金中含有TiC(TiC 能提高耐热、耐磨性)。 特点: 具有更高的硬度、耐磨性和耐热性。 常用牌号:YT30、YT15、YT5 依次适用于粗、半、精加工 数字表示TiC含量的百分数,YT15即含TiC为15%。 TiC的含量越高,耐磨性越好,韧性越低,适合精加 工。 应用: 切削普通钢材(韧性材料)。 ⑶ M类(YW) 即钨钴钛钽铌类。含有稀有金属碳化物(TaC 或NbC) 特点: 能提高硬度、抗粘结温度。有良好的综合切削 性能;但价格较贵。 应用: 通用(脆、韧性材料均可),难加工材料。
目前90%的涂层为TiC。
第一章 金属切削原理
第五节
合理选择刀具几何角度
一、前角γo的选择 1.前角的作用 (1)加大前角能使车刀锋利,减少切削变形,减小切屑 与前刀面的磨擦,从而降低切削力和减少切削热。 (2)影响刀具的强度,受力性质和散热条件。 (3)影响加工表面质量。
2.前角的选择原则
在-50~250内选取,粗加工取小,精取大 已加工表面质量越好 前角越大 刀刃越锋利 主切削刃强度越低,易崩刃
作用和选择原则。
第一章 金属切削原理
第一章 金属切削原理
刃倾角控制切屑流向,影响加工质量 (使刀具刃口锋利,切削平稳)
刃倾角小于0°时 刃倾角大于0°时
刃倾角等于0°时 1)粗加工λS< 0(保护刀尖)精加工λS> 0 (使FP小些) 2)断续切削:λS< 0(保护刀尖) 3)工件σb、HB大:λS< 0(保护刀尖) 4)系统刚性差:λS> 0(使FP小些) 5)微量切削:λS取大值(使刀具实际刃口 半径↓)
第一章 金属切削原理
第一章 金属切削原理
第1节 概述 第2节 刀具的构造 第3节 金属切削过程
一、 金属的变形 二、切削力 三、切削热和切削温度
四、刀具磨损和耐用度
第一章 金属切削原理
四、刀具磨损和耐用度
(一)刀具磨损的形态
1)后刀面磨损
当切削脆性材 料或以较小的背 吃刀量切削塑性 材料时,由于刀 具主后刀面 与 工件过渡表面间 存在着强烈的摩 擦,在后刀面毗 邻切削刃的部位 磨损成小棱面。
第一章 金属切削原理
二、常用刀具材料
只宜锉刀、手锯 条等手工刀具
多用于高速切 削的简单刀具。
高速工具钢:W 18Cr 4V;W 6Mn5Cr 4V 2; YG 目前数控加工中最常用的刀具 硬质合金 YT 刀具材料 材料 YW 常用于制造钻头、 铣刀、拉刀、齿轮 涂层硬质合金 刀具等复杂刀具 其它刀具材料陶瓷 人造金刚石
仅适用于可 转位刀具 硬质合金中 YG用于加工铸铁、青铜等脆性材料 YT常用于切削普通钢材等韧性材料 YW常用于难加工材料
如车刀
多用于丝锥、板 碳素工具钢:T 8;T 10A;T 12A; 牙、铰刀等形状 9CrSi;CrW Mn ; 复杂的刀具 工具钢合金工来自钢:第一章 金属切削原理
第一章 金属切削原理
第一章 金属切削原理
① 取过渡刃:粗加工用直线过渡刃 精加工用圆弧过渡刃:高速钢:rg=0.5~5mm 硬质合金:rg=0.2~2mm
② 设修光刃:Krε ′= 0
bε '= (1.2~1.8)f
主切削刃 刃倾角λ s 基面投 影线
第一章 金属切削原理
五、刃倾角的选择: 主要影响切屑流向和刀尖强度。
第一章 金属切削原理
粗加工时,特别是在冲击、振动较大的情况,取负值 (-5°~- 45°); 精加工时,取正值(λs=4°~5°)。
第一章 金属切削原理
作业: P37,1-12
1.对刀具材料的基本要求有那些?其中必备
的关键性能是什么? 2.常用的刀具材料有那些?各有何特点?分 别用于什么场合? 3.分别说出前角、主偏角、刃倾角的定义、
第一章 金属切削原理
3.涂层硬质合金
近年来发展了涂层硬质合金,即将5~12μm厚一层耐磨性好 的材料(TiC或TiN),涂覆于韧性、强度较好的硬质合金基 体上构成的刀具材料。涂层后,刀具于切屑、工件之间的摩 擦系数减小,不易粘结,可抑制积屑瘤的产生,提高表层耐 磨性,从而提高刀具耐用度和加工表面质量。 因为涂层薄,不能重磨。所以仅适用于可转位刀具,而且 不能用于加工高温合金、钛合金、镍基合金和含有砂眼、夹杂 的铸件。 TiC为铁灰色,其显微 硬度高,但和基体的 粘结强度不如TiN; TiN为金黄色,其摩擦 系数小,化学稳定性好, 不易扩散。
的带,切削过程产生振动或刺耳噪声等,都标志着刀 具已经磨钝。
第一章 金属切削原理
(三)刀具耐用度
1. 刀具耐用度的定义
•刀具耐用度:是指 一把刃磨好的新刀从 投入使用直至达到磨 钝标准所经历的实际 切削时间。 单位:min •刀具耐用度是衡量 刀具材料切削性能、 工件材料的切削加工 性及刀具几何参数是 否合理的重要参数。
第一章 金属切削原理
1.高速钢
目前应用最广泛的刀具材料。其典型牌号:W18Cr4V、 W6Mo5Cr4V2。常用于制造钻头、铣刀、拉刀、齿轮刀具等复 杂刀具。
2.硬质合金
⑴ K类(YG) 即钨钴类,由WC和Co组成。 特点: 抗弯强度高、韧性较好,可磨出较锋利的刃口。 常用牌号: YG8 、YG6、 YG3。 依次适用于粗、半、精加工 数字表示Co含量的百分数,YG6即含Co为6%。 Co的含量越高,韧性越好,适合粗加工;Co的含量 越少,韧性越差,适于较平稳的精加工。
第4节
常用刀具材料及选用
刀具的刀体(刀杆)可用45、40Cr等结构钢。
刀具的切削部分要承受切削力、切削热和剧烈的 摩擦。因此必须具备一些基本要求。
一、对刀具材料的基本要求
要能承受切削力和冲击 高硬度 必须高于工件材料的硬度。常温下一般应在 力。否则:“崩刃”、 HRC60以上。 高温下仍能保持其硬 注意:任何刀具材料要同时满足上述 度和强度 足够的强度和韧性 断裂而失效。 各项要求是不现实的。如硬度(耐磨 良好的耐热性(红硬性) 性)和韧性就是一对矛盾,所以要根 工艺性 据实际情况,首先满足主要的要求。 经济性
刀具耐用度并非(规 定得)越大越好。
过大,势必选用较小的切削用量,这就 降低生产率,增大成本; 过小,增加换、磨刀时间,生产率下降。 ∴T应规定得合理。制造刃磨简单、 成本不高的可定低些,如:高速钢车 刀30~90min,钻头80~120min; 制造刃磨复杂、成本高的可定高些, 如:硬质合金车刀60~90min,端铣 刀90~180min,齿轮刀具200~ 300min。
后刀面磨损带不均匀,刀尖 部分磨损严重,最大值为VC; 中间部位磨损较均匀,平均 磨损宽度以VB表示;边界处磨 损严重,以VN表示。
常用平均磨损宽度VB表示刀 具的磨损程度(磨钝指标)。
对于一次性对刀的自 动化精加工刀具,则用 径向磨损量NB(见图) 作为指标。
第一章 金属切削原理
(二)刀具磨损过程
第一章 金属切削原理
2.影响刀具耐用度的因素