刀具材料具备的性能
数控刀具材料及选用
切削和硬切削。 ② 耐高温、耐热性好:陶瓷刀具在1200℃以上的高温下仍能进行切削。陶瓷刀具具有很好 的高温力学性能,A12O3陶瓷刀具的抗氧化性能特别好,切削刃即使处于赤热状态,也能连 续使用。因此,陶瓷刀具可以实现干切削,从而可省去切削液。 ③ 化学稳定性好:陶瓷刀具不易与金属产生粘接,且耐腐蚀、化学稳定性好,可减小刀具 的粘接磨损。 ④ 摩擦系数低:陶瓷刀具与金属的亲合力小,摩擦系数低,可降低切削力和切削温度。
⑴ 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0.002靘,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。 ②PCD金刚石刀具:天然金刚石价格昂贵,金刚石广泛应用于切削加工的还是聚晶金刚石
3.陶瓷刀具材料的种类、性能和特点及刀具应用 陶瓷刀具具有硬度高、耐磨性能好、耐热性和化学稳定性优良等特点,且不易与金属产生 粘接。陶瓷刀具在数控加工中占有十分重要的地位,陶瓷刀具已成为高速切削及难加工材 料加工的主要刀具之一。陶瓷刀具广泛应用于高速切削、干切削、硬切削以及难加工材料 的切削加工。陶瓷刀具可以高效加工传统刀具根本不能加工的高硬材料,实现“以车代磨”; 陶瓷刀具的最佳切削速度可以比硬质合金刀具高2~lO倍, 从而大大提高了切削加工生产效 率;陶瓷刀具材料使用的主要原料是地壳中最丰富的元素,因此,陶瓷刀具的推广应用对 提高生产率、降低加工成本、节省战略性贵重金属具有十分重要的意义,也将极大促进切 削技术的进步。
四大材料刀具的性能与选择
四大材料刀具的性能与选择
刀具材料的发展对切削技术的进步起着决定性的作用。本文介绍了切削中所使用的金刚石、聚晶立方氮化硼、陶瓷、硬质合金、高速钢等刀具材料的性能及适用范围。刀具损坏机理是刀具材料合理选用的理论基础,刀具材料与工件材料的性能匹配合理是切削刀具材料选择的关键依据,要根据刀具材料与工件材料的力学、物理和化学性能选择刀具材料,才能获得良好的切削效果。就活塞在切削加工时的刀具材料选用作了阐述。
高速钢:活塞加工中铣浇冒口、铣横槽及铣膨胀槽用铣刀,钻油孔用钻头等都为高速钢材料。
硬质合金:YG、YD系列硬质合金刀具被广泛应用于铝活塞加工的各个工序中,特别是活塞粗加工和半精加工工序。
立方氮化硼:立方氮化硼刀具被用于镶铸铁环活塞的车削铸铁环槽工序中。同时也应用于活塞立体靠模的加工中。
金刚石:金刚石刀具可利用金刚石材料的高硬度、高耐磨性、高导热性及低摩擦系数实现有色金属及耐磨非金属材料的高精度、高效率、高稳定性和高表面光洁度加工。在切削铝合金时,PCD刀具的寿命是硬质合金刀具的几十倍甚至几百倍,是目前铝活塞精密加工的理想刀具,已经应用于精车活塞环槽、精镗活塞销孔、精车活塞外圆、精车活塞顶面及精车活塞燃烧室等精加工工序中。
刀具材料性能的优劣是影响加工表面质量、切削加工效率、刀具寿命的基本因素。切削加工时,直接担负切削工作的是刀具的切削部分。刀具切削性能的好坏大多取决于构成刀具切削部分的材料、切削部分的几何参数及刀具结构的选择和设计是否合理。切削加工生产率和刀具耐用度的高低、刀具消耗和加工成本的多少、加工精度和表面质量的优劣等等,在很大程度上都取决于刀具材料的合理选择。正确选择刀具材料是设计和选用刀具的重要内容之一。
刀具材料及选用
YM10
RIP
K68,K313
20 YW2
YM20
H13A
K313,K420, K40
30
YM30
H10F
K420,K2S
40
R4
01 YG3
HIP
10
YG6 YD10.1,YD10
X
.2
H104,HIP
K68,K6,K3 13
20 YG6
YD20
H13A
K1
30 YG8
K1
东芝
TX05 TX10D TX10S TX20,TX25 TX30,UX30 TX40 YU10
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
抗弯 强度
1300 1500 1750 1950 2200
抗压 强度
4600 1800 5000 4900 4000
M类(YW) WC+TiC+TaC 用于长短切屑黑色及有 色金属加工。
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。
刀具材料有哪几种
刀具材料有哪几种
刀具材料是制作刀具的原材料,不同的刀具材料具有不同的特性和用途。在工
业生产和日常生活中,刀具被广泛应用于各个领域,因此了解不同的刀具材料对于选择合适的刀具至关重要。下面将介绍几种常见的刀具材料及其特点。
1. 钢。
钢是最常见的刀具材料之一,它具有优良的机械性能和耐磨性,适用于制作各
种刀具,如厨房刀具、工业刀具等。钢的主要成分是铁和碳,同时还含有少量的合金元素,如铬、钼、锰等。不同成分的钢具有不同的性能,如碳钢具有较高的硬度和切削性能,不锈钢具有良好的耐腐蚀性能。
2. 高速钢。
高速钢是一种含有高比例合金元素的钢材,主要用于制作切削工具,如铣刀、
钻头、车刀等。高速钢具有优异的硬度、耐磨性和热稳定性,能够在高速切削时保持良好的切削性能。由于其高成本和难加工性,高速钢主要用于制作高精度、高效率的刀具。
3. 硬质合金。
硬质合金是一种由钨、钴、碳等金属粉末烧结而成的刀具材料,具有极高的硬
度和耐磨性。硬质合金刀具广泛应用于金属切削加工、矿石开采、木材加工等领域,能够在恶劣的工作环境下保持良好的切削性能。硬质合金刀具的制造工艺复杂,成本较高,但在特定的工况下能够发挥出其独特的优势。
4. 陶瓷。
陶瓷刀具是近年来新兴的刀具材料,由于其优异的耐磨性、耐腐蚀性和化学稳
定性,被广泛应用于食品加工、医疗器械等领域。陶瓷刀具具有轻量化、不锈蚀、不导热等特点,能够满足特定领域对刀具的高要求。
5. 钛合金。
钛合金是一种轻质、高强度的金属材料,具有良好的耐腐蚀性和高温性能,适用于制作高性能的刀具。钛合金刀具常用于航空航天、汽车制造等领域,能够满足对刀具重量和强度要求的场合。
刀具材料的基本要求
刀具材料的基本要求主要包括以下几点:
1. 高硬度:刀具材料应具备较高的硬度,以保证切削过程中刀具能够保持锋利,并有效地切除材料。
2. 足够的强度和韧性:刀具材料应具备足够的强度和韧性,以承受切削力、冲击和振动,防止刀具脆化或崩刃。
3. 高耐磨性:刀具材料应具备高耐磨性,以抵抗切削过程中的磨损,延长刀具使用寿命。
4. 高耐热性:刀具材料应具备高耐热性,以便在高温下仍能保持较高的硬度,这称为红硬性或热硬性。
5. 良好的工艺性:刀具材料的工艺性要好,以便于制造各种刀具,如焊接、热处理、刃磨等。
6. 其他要求:刀具材料还应具备良好的抗粘结性、耐氧化性和抗腐蚀性等,以适应不同的切削条件和加工要求。
总之,刀具材料的基本要求是多方面的,需要根据不同的使用条件和加工要求进行选择。
刀具的材料
立方氮化硼(CBN)是由六方氮化硼经高温高压处理转 化而成,其硬度高达,仅次于金刚石。是一种新型刀具材 料,它可耐1300~1500℃的高温,热稳定性好;它的化学 稳定性也很好,即使温度高达1200~1300℃也不与铁产生 化学反应。立方氮化硼能以硬质合金切削铸铁和普通钢的 切削速度对冷硬铸铁、淬硬钢、高温合金等进行加工。
➢ K类(相当于我国YG类)硬质合金 由WC和Co组成。随着 含百度文库量增多,硬度和耐磨性下降,抗弯强度和韧性增高,主 要用来加工铸铁、有色金属及其合金,也称钨钴类硬质合金。
➢ M类(相当于我国YW类)硬质合金 在WC、TiC和Co的基 础上再加入TaC(或NbC)而成。加入TaC(或 NbC)后, 改善了硬质合金的综合性能。这类硬质合金既可以加工铸铁 和有色金属,又可以加工钢料,还可以加工高温合金和不锈 钢等难加工材料,有通用硬质合金之称。
加入了较多的钨(W)、钼(Mo)、铬(Cr)、钒(V) 等合金元素的高合金工具钢 。
1)性能、特点及应用
➢ 具有较高的硬度(62~67HRC)和耐热性(500~ 650℃);
➢ 强度高、韧性好(抗弯强度是一般硬质合金的2~3倍,是 陶瓷的5~6倍);
➢ 可用于加工有色金属、结构钢、铸铁、高温合金等范围广 泛的材料;可在有冲击、振动的场合应用;
四、刀具材料
刀具切削性能的优劣取决于刀具材料、切削部分几何形 状以及刀具的结构。刀具材料的选择对刀具寿命、加工 质量、生产效率影响极大。
常用刀具材料有哪些
常用刀具材料有哪些
刀具材料是指用于制造刀具的各种金属材料,不同的材料具有不同的特性和适用范围。在选择刀具材料时,需要根据具体的使用需求和工作环境来进行合理的选择。下面将介绍一些常用的刀具材料及其特点。
1. 钢。
钢是制造刀具最常用的材料之一,其主要成分是铁和碳,同时还含有少量的其他元素。钢具有优良的切削性能、硬度和耐磨性,广泛应用于各种类型的刀具制造中。根据其成分和性能的不同,钢可以分为碳钢、合金钢、不锈钢等多种类型。
2. 铸铁。
铸铁是一种含有大量碳和硅的铁合金材料,具有较高的硬度和耐磨性。铸铁刀具适用于对硬度要求不高的切削加工,如打磨、修整等工艺。
3. 钨钢。
钨钢是一种含有钨元素的高速切削钢,具有极高的硬度和耐磨性,适用于高速切削和重载切削的工艺,如车削、铣削等。
4. 陶瓷。
陶瓷刀具是近年来发展起来的新型刀具材料,具有优异的耐磨性、耐高温性和化学稳定性。陶瓷刀具适用于对切削精度和表面光洁度要求较高的加工工艺,如精密加工、玻璃加工等。
5. 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复合而成的刀具材料,具有金属的韧性和陶瓷的硬度,兼具两者的优点。金属陶瓷复合材料刀具适用于对切削精度和耐磨性要求较高的加工工艺。
6. 超硬合金。
超硬合金是一种由钨、钴等金属粉末与碳化物粉末经过高温烧结而成的刀具材料,具有极高的硬度和耐磨性,适用于对切削精度和耐磨性要求极高的加工工艺,如精密车削、精密铣削等。
总结。
以上是一些常用的刀具材料及其特点,不同的材料适用于不同的加工工艺和工作环境。在选择刀具材料时,需要充分考虑加工材料的性质、加工工艺的要求以及刀具的使用环境,合理选择刀具材料才能发挥刀具的最佳性能,提高加工效率和产品质量。希望以上内容能够对您有所帮助。
常用刀具材料的性能及应用
常用刀具材料的性能及应用
一、概述
刀具材料是指刀具上参与切削部分的材料。刀具的切削部分不但要求具有一定的几何形状,还要求有相应的刀具材料。目前广泛应用的刀具材料有高速钢和硬质合金。
二、刀具材料应具备的性能
(一)高的硬度和良好的耐磨性
(二)高的强度和韧性
(三)高的耐热性
(四)良好的工艺性
总之,刀具应具备的性能主要就这四个方面,当然还有经济性、切削性能的可预测性等要求。
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。
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%)。
1、常用牌号有T7A、T8A……T13A等
2、主要性能淬火后硬度较高,可达HRC61~65;红硬性为200℃~250℃,价格低廉,不耐高温,切削速度因此而不能提高,允许切削速度VC≤10m/min,只能制作低速手用刀具,如板牙、锯条、锉等。
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,能够提高材料的耐热性、耐磨性和韧性,同时还可以减少热处理时的变形。
1、主要牌号有9SiCr CrWMn
2、主要性能淬火后的硬度可达HRC61~65,红硬性为300℃~400℃,允许切削速度Vc=10~15m/min,制作低速、形状比较复杂、要求淬火后变形小的刀具。如板牙、拉刀、手用铰刀(孔的精加工)等。
三)高速钢
高速钢是一种高合金工具钢,钢中含有W、Mo、Cr、V等合金元素。
(一) 高速钢的性能:具有较高的强度和韧性;良好的耐磨性;红硬性为600℃;允许切削速度V C=25~30m/min;良好的制造工艺性;可获得锋利的刀刃(锋钢之称);加工范围较大(铸铁、有色金属、钢)。
刀具材料应具备的性能及常用材料
刀具材料应具备的性能及常用材料
刀具材料是决定刀具切削性能的根本因素,对于加工效率、加工质量、加工成本以及刀具耐用度影响很大。使用碳工具钢作为刀具材料时,切削速度只有10m/min左右;20世纪初出现了高速钢刀具材料,切削速度提高到每分钟几十米;30年代出现了硬质合金,切削速度提高到每分钟一百多米至几百米;当前陶瓷刀具和超硬材料刀具的出现,使切削速度提高到每分钟一千米以上;被加工材料的发展也大大地推动了刀具材料的发展。一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。
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。
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。
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。
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。
刀具性能、材料选用及品牌(好全)
刀具性能、材料选用及品牌
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。
刀具材料性能
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。
1)高硬度。常温硬度在HRC60以上。
2)足够的强度和韧性。抗弯强度足够,抵抗冲击振动的韧性足够。
3)高耐磨性。抵抗磨损能力高,保持刀刃锋利。
4)高热硬性。高温下保持高的硬度。
5)良好的工艺性。便于刀具制造和热处理。
刀具材料种类
用刀具材料分为:工具钢(包括碳素工具钢、合金工具钢、高速钢),硬质合金,超硬刀具材料(包括陶瓷,金刚石及立方氮化硼等)
(A)普通刀具材料
(a)、碳素工具钢
含碳量:0.7%~1.3%,硬度:HRC61~65,热硬性:200~250℃,速度:0.1~0.2m/s。淬火后易变形和开裂,适用于简单、低速的手工工具,如锉刀、锯条、刮刀等。常用牌号:T10A、T12A。
刀具材料相关知识最全整理
刀具材料相关知识最全整理
一、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;磨削加工性能等,而且要追求高的性能价格比。
二、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,加小编微信Yuki7557获取10G数控教程,在有色金属和非金属材料加工中得到广泛的应用。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。
⑴ 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。
刀具材料应具备的性能
第二节 常见刀具材料
2.钨钻钦类硬质合金 YT类硬质合金相当于ISO标准的P类,主要由WC, TiC和
Co组成,其常温硬为89~93 HRA,切削温度可达 800℃~1000 ℃ ,常用的牌号有YT5 , YTlS , YT30等。 YT类硬质合金中加入TiC,使其硬度、耐热性、抗豁结性和 抗氧化能力均有所增加,从而提高了刀具的切削速度和刀具 耐用度。 3.钨钻钦担类硬质合金 W类硬质合金相当于ISO标准的M类,它是在普通硬质合金 中加入了TaC或NbC等稀有难熔金属碳化物,从而提高了硬 质合金的韧性和耐磨性,使其具有较好的综合切削性能。
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第二节 常见刀具材料
6.涂层硬质合金 涂层硬质合金采用韧性较好的基体和硬度、耐磨性极高的表
层,通过化学气相沉积(CVD)等方法实行表面涂层,是20 世纪的重大技术进展,较好地解决了刀具的硬度、耐磨性与 强度、韧性之间的矛盾,因而具有良好的切削性能。 涂层材料主要有TiC,TiN,Al2O3及其他复合材料。TiC涂层 具有很高的硬度与耐磨性,抗氧化性也好,切削时能产生氰 化钦薄膜,降低摩擦系数,减少刀具磨损。TiN涂层在高温 时能形成氧化膜,与铁基材料摩擦系数较小,抗豁结性能好, 能有效地降低切削温度。
(3) 冶金高速钢粉末冶金高速钢是把高频感应炉熔炼好的高 速钢钢水置于保护气罐中,用高压隋性汽体(如氢气)雾化成 细小的耀日丈,然后用高温、高压压制、烧结而成。它克服 了一般熔炼方法产生的粗大共晶偏析,热处理变形小,韧性、 硬度较高,耐磨性好。用它制成的刀具,可切削各种难加工 材料。
刀具的基本知识
常用刀具材料的性能及应用
一、概述
刀具材料是指刀具上参与切削部分的材料。刀具的切削部分不但要求具有一定的几何形状,还要求有相应的刀具材料。目前广泛应用的刀具材料有高速钢和硬质合金。
二、刀具材料应具备的性能
(一)高的硬度和良好的耐磨性
(二)高的强度和韧性
(三)高的耐热性
(四)良好的工艺性
总之,刀具应具备的性能主要就这四个方面,当然还有经济性、切削性能的可预测性等要求。
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。
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%)。
1、常用牌号有T7A、T8A……T13A等
2、主要性能淬火后硬度较高,可达HRC61~65;红硬性为200℃~250℃,价格低廉,不耐高温,切削速度因此而不能提高,允许切削速度VC≤10m/min,只能制作低速手用刀具,如板牙、锯条、锉等。
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,能够提高材料的耐热性、耐磨性和韧性,同时还可以减少热处理时的变形。
1、主要牌号有9SiCr CrWMn
2、主要性能淬火后的硬度可达HRC61~65,红硬性为300℃~400℃,允许切削速度Vc=10~15m/min,制作低速、形状比较复杂、要求淬火后变形小的刀具。如板牙、拉刀、手用铰刀(孔的精加工)等。
三)高速钢
高速钢是一种高合金工具钢,钢中含有W、Mo、Cr、V等合金元素。
(一) 高速钢的性能:具有较高的强度和韧性;良好的耐磨性;红硬性为600℃;允许切削速度V C=25~30m/min;良好的制造工艺性;可获得锋利的刀刃(锋钢之称);加工范围较大(铸铁、有色金属、钢)。
刀具材料及性能介绍
刀具材料及性能介绍
刀具是人类在石器时代开始使用的工具之一,随着科学技术的发展,
刀具的材料也不断更新换代。刀具的材料直接影响刀具的性能和使用寿命,下面将介绍几种常见的刀具材料及其性能。
1.碳钢
碳钢是一种普遍使用的刀具材料,它主要由铁和碳组成。碳钢具有较
高的硬度和尖锐度,易于研磨和刃磨。它能够保持刀刃锋利,但容易生锈。碳钢刀具适合用于一些不容易受到损坏的工作,如切削木材、塑料和软金属。
2.不锈钢
不锈钢刀具是由铁、碳和铬等金属合金组成的。它具有较高的耐腐蚀性,不易生锈。不锈钢刀具还具有较好的强度和硬度,适合用于各种工作
场景。但由于不锈钢的硬度相对较低,刀刃更容易变钝,需要经常磨刃。
3.高速钢(HSS)
高速钢是一种含有钼、钴、钛等合金元素的刀具材料。它具有高硬度、耐热性好的特点,适用于高速切削和切割。与传统碳钢不同,高速钢刀具
能够保持更长时间的刀刃锋利。然而,高速钢刀具相对比较昂贵,适用于
对刀刃锋利度要求较高的工作场景。
4.陶瓷
陶瓷刀具是一种相对较新的刀具材料。它由陶瓷氧化物组成,具有极
高的硬度和耐腐蚀性。陶瓷刀具具有锋利的刃口,能够保持长时间的刀刃
锋利度而不需要经常磨刃。此外,陶瓷刀具还具有不导电和不磁性的特点,
适用于一些特殊的工作场景。然而,陶瓷刀具比较脆弱,容易碎裂,不适合用于强烈的冲击和弯曲。
5.合金钢
合金钢是一种由铁、碳和其他合金元素(如钼、钴、钛等)组成的材料。合金钢刀具具有较高的硬度、耐腐蚀性和耐磨性。它们适用于需要高度耐磨性的工作场景。合金钢刀具的使用寿命相对较长,但相对较昂贵。
刀具的材料及其应具备的性能
刀具的材料及其应具备的性能
刀具材料是决定刀具切削性能的根本因素,对于加工效率、加工质量、加工成本以及刀具耐用度影响很大。使用碳工具钢作为刀具材料时,切削速度只有10m/min左右;20世纪初出现了高速钢刀具材料,切削速度提高到每分钟几十米;30年代出现了硬质合金,切削速度提高到每分钟一百多米至几百米;当前陶瓷刀具和超硬材料刀具的出现,使切削速度提高到每分钟一千米以上;被加工材料的发展也大大地推动了刀具材料的发展。
一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。
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。
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。
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。
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。