刀具材料及选用.ppt教学文案
合集下载
《刀具材料》课件
《刀具材料》ppt课 件
目录
• 刀具材料的概述 • 刀具材料的性能 • 常用刀具材料 • 刀具材料的应用和发展趋势 • 总结
01
刀具材料的概述
刀具材料的定义
刀具材料定义
刀具材料是指用于制造各种刀具的硬质合金、金属陶瓷 、陶瓷等材料的总称。
刀具材料的作用
刀具材料是切削加工中的重要组成部分，其性能直接影 响切削效率、加工质量和刀具寿命。
详细描述
硬度是指材料抵抗外部压力而不发生变形的性能。在刀具材料中，硬度越高，切削能力越强， 耐磨性也越好。但是，硬度过高可能导致刀具脆化，容易破裂。
耐磨性
总结词
耐磨性是指刀具材料抵抗磨损的能力，是衡量刀具使用寿命的重要指标。
详细描述
在切削过程中，刀具会与工件产生剧烈的摩擦，耐磨性好的材料能够有效地减 少磨损，延长刀具的使用寿命。一些新型的刀具材料，如硬质合金和陶瓷材料 ，具有出色的耐磨性能。
韧性
总结词
韧性是指刀具材料在受到冲击和振动时过程中，刀具会受到冲击和振动，韧性好的材料能够 有效地吸收这些能量，避免刀具断裂。同时，韧性好的材料 在加工过程中能够更好地控制切削的形状和精度。
耐热性
总结词
耐热性是指刀具材料在高温下保持其性能稳定的能力。
详细描述
在切削过程中，刀具会受到高温的影响，耐热性好的材料能够有效地保持其性能 稳定，避免刀具变形和失效。同时，耐热性好的材料还能够提高切削速度和加工 效率。
抗腐蚀性
总结词
抗腐蚀性是指刀具材料抵抗化学腐蚀的 能力，对于长时间使用的刀具来说非常 重要。
VS
详细描述
在切削过程中，刀具会与工件产生化学反 应，抗腐蚀性好的材料能够有效地减少腐 蚀，延长刀具的使用寿命。同时，抗腐蚀 性好的材料还能够避免加工过程中的污染 和公害。
目录
• 刀具材料的概述 • 刀具材料的性能 • 常用刀具材料 • 刀具材料的应用和发展趋势 • 总结
01
刀具材料的概述
刀具材料的定义
刀具材料定义
刀具材料是指用于制造各种刀具的硬质合金、金属陶瓷 、陶瓷等材料的总称。
刀具材料的作用
刀具材料是切削加工中的重要组成部分，其性能直接影 响切削效率、加工质量和刀具寿命。
详细描述
硬度是指材料抵抗外部压力而不发生变形的性能。在刀具材料中，硬度越高，切削能力越强， 耐磨性也越好。但是，硬度过高可能导致刀具脆化，容易破裂。
耐磨性
总结词
耐磨性是指刀具材料抵抗磨损的能力，是衡量刀具使用寿命的重要指标。
详细描述
在切削过程中，刀具会与工件产生剧烈的摩擦，耐磨性好的材料能够有效地减 少磨损，延长刀具的使用寿命。一些新型的刀具材料，如硬质合金和陶瓷材料 ，具有出色的耐磨性能。
韧性
总结词
韧性是指刀具材料在受到冲击和振动时过程中，刀具会受到冲击和振动，韧性好的材料能够 有效地吸收这些能量，避免刀具断裂。同时，韧性好的材料 在加工过程中能够更好地控制切削的形状和精度。
耐热性
总结词
耐热性是指刀具材料在高温下保持其性能稳定的能力。
详细描述
在切削过程中，刀具会受到高温的影响，耐热性好的材料能够有效地保持其性能 稳定，避免刀具变形和失效。同时，耐热性好的材料还能够提高切削速度和加工 效率。
抗腐蚀性
总结词
抗腐蚀性是指刀具材料抵抗化学腐蚀的 能力，对于长时间使用的刀具来说非常 重要。
VS
详细描述
在切削过程中，刀具会与工件产生化学反 应，抗腐蚀性好的材料能够有效地减少腐 蚀，延长刀具的使用寿命。同时，抗腐蚀 性好的材料还能够避免加工过程中的污染 和公害。
常用刀具及其选择课件
缺点
其他材质的刀具通常价格较高，且可能不适合日常使用或某些特定的用途。
03
刀具的选择
根据用途选择刀具
01
02
03
04
切菜刀
用于切割蔬菜、水果等食材， 刀刃较薄，刀身轻巧。
厨师刀
多功能刀具，适用Βιβλιοθήκη 切割各种 食材，刀刃较宽，刀身较重。
斩骨刀
用于砍断骨头等硬质食材，刀 身较大，刀刃锋利。
水果刀
用于切割水果、小型蔬菜等， 刀身细长，刀刃锋利。
剪刀
家用剪刀
用于剪切肉类、鱼类和蔬菜等食材。
专业厨房剪刀
用于剪切坚硬食材，如骨头等。
雕刻刀
平口雕刻刀
用于雕刻平面图案或文字。
斜口雕刻刀
用于雕刻立体图案或细节处理。
02
刀具的材质
不锈钢
优点
不锈钢刀具耐腐蚀、不易生锈，且易 于清洗和保养。同时，它也相对比较 坚固，能够承受较大的切削力。
缺点
不锈钢刀具的切削感觉可能不如碳钢 刀具那样敏锐，而且价格相对较高。
利。
雕刻刀
用于雕刻食材，如胡萝 卜、黄瓜等，刀片较小
，刀刃锋利。
水果刀
普通水果刀
用于削皮、切片等水果处理工作 。
削苹果刀
专门用于削苹果等小型水果的刀具 。
切菠萝刀
专门用于切割菠萝等大型水果的刀 具。
锯齿刀
大锯齿刀
用于切割大块肉类、家禽和鱼类 等食材。
小锯齿刀
用于切割小型食材或精细切割蔬 菜等食材。
中档品牌
廉价刀具
廉价刀具通常采用普通钢材制作，性 能一般，使用寿命较短，但价格低廉 。
中档品牌的刀具性价比较高，适合一 般家庭使用。
其他材质的刀具通常价格较高，且可能不适合日常使用或某些特定的用途。
03
刀具的选择
根据用途选择刀具
01
02
03
04
切菜刀
用于切割蔬菜、水果等食材， 刀刃较薄，刀身轻巧。
厨师刀
多功能刀具，适用Βιβλιοθήκη 切割各种 食材，刀刃较宽，刀身较重。
斩骨刀
用于砍断骨头等硬质食材，刀 身较大，刀刃锋利。
水果刀
用于切割水果、小型蔬菜等， 刀身细长，刀刃锋利。
剪刀
家用剪刀
用于剪切肉类、鱼类和蔬菜等食材。
专业厨房剪刀
用于剪切坚硬食材，如骨头等。
雕刻刀
平口雕刻刀
用于雕刻平面图案或文字。
斜口雕刻刀
用于雕刻立体图案或细节处理。
02
刀具的材质
不锈钢
优点
不锈钢刀具耐腐蚀、不易生锈，且易 于清洗和保养。同时，它也相对比较 坚固，能够承受较大的切削力。
缺点
不锈钢刀具的切削感觉可能不如碳钢 刀具那样敏锐，而且价格相对较高。
利。
雕刻刀
用于雕刻食材，如胡萝 卜、黄瓜等，刀片较小
，刀刃锋利。
水果刀
普通水果刀
用于削皮、切片等水果处理工作 。
削苹果刀
专门用于削苹果等小型水果的刀具 。
切菠萝刀
专门用于切割菠萝等大型水果的刀 具。
锯齿刀
大锯齿刀
用于切割大块肉类、家禽和鱼类 等食材。
小锯齿刀
用于切割小型食材或精细切割蔬 菜等食材。
中档品牌
廉价刀具
廉价刀具通常采用普通钢材制作，性 能一般，使用寿命较短，但价格低廉 。
中档品牌的刀具性价比较高，适合一 般家庭使用。
刀具材料ppt课件
氧化的能力
精选ppt课件
6
四、良好的热物理性能与耐热冲击性
2.导热性： 3.耐热冲击性：断续切削、切削液
五、良好的工艺性能
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。
六、经济性
精选ppt课件
7
精选ppt课件
8
碳素工具钢和合金工具钢
精选ppt课件
•YT类：
主要成分：WC+TiC+Co 常用牌号：YT5,、YT14、 YT15、YT30,数字越 小韧性越好 切碳素钢、合金钢，不适合加工不锈钢和铸铁
精选ppt课件
19
•YW类
主要成分：WC+TiC+TaC+Co 常用牌号：YW1、YW2，数字越大韧性越好 切耐热钢、不锈钢、普通钢和铸铁
精选ppt课件
10
高速钢的分类
按用途
通用型高速钢 高性能高速钢
按制造工 艺方法
熔炼高速钢 粉末冶金高速钢
精选ppt课件
11
一、通用型高速钢
• 占高速钢总产量的70-80% • 含碳量0.7%-0.9% • 其切削速度一般不太高，切削普通钢料时
为40—60m／min
W12%或18% 钨钢
按钨量
W6%或8% 钨钼钢
精选ppt课件
29
3
4-1 刀具材料应具备的性能
一、高的硬度和耐磨性
➢硬度：刀具材料应具备的基本特性
切削刃硬度一般高于60HRC
➢耐磨性：表示刀具抵抗磨损的能力
材料硬度↑ →耐磨性↑ 材料中硬质点的硬度越高，数量越多， 颗粒越小，分布越均匀，则耐磨性越好。
精选ppt课件
刀具材料及合理选用PPT课件
的出现，都是随着机床主轴转速提高、功率增大，主轴精 度的提高，机床刚性的增加而逐步发展的。同时由于新的 工程材料不断出现，也对切削刀具材料的发展起到了促进 作用。
目前金属切削加工中应用的刀具材料，碳素工具钢已 基本被淘汰，合金工具钢也很少使用，所使用的刀具材料 主要分为高速钢、硬质合金、陶瓷、立方氮化硼和聚晶金 刚石5类。其主要物理力学性能如表2.1所示。
2021/7/23
第二章 刀具材料及其合理选用7
2．硬质合金的种类、牌号、性能及选用 K类相当于钨钴类硬质合金，代号为YG，适用于加
工短切屑的黑色金属、有色金属和非金属材料，外包装 用红色标志。
P类相当于钨钛钴类硬质合金，代号为YT，适用于加 工长切屑的黑色金属，外包装用蓝色标志。
M类相当于钨钛钽钴类硬质合金，代号为YW，适用 于加工长、短切屑的黑色金属和有色金属，外包装用黄 色标志。常用硬质合金刀具材料的牌号及用途见下表。 （1）钨钴类硬质合金（YG）。常用牌号有YG3X、 YG6 YG6X、YG8等。牌号中的数字表示含钴量的百分比，含 钴量越多，其韧性就越大，抗弯强度就越高，但其硬度和
2021/7/23
第二章 刀具材料及其合理选用9
2021/7/23
第二章 刀具材料及其合理选用10
③ Al2O3涂层刀片。刀具在高温下切削时宜涂Al2O3。 除上述的单涂层外，还可以采用TiC-TiN、TiC-Al2O3、
TiC-Al2O3-TiN等双涂层或多涂层，其性能优于单涂层。 涂层刀片广泛用于各种钢料、铸铁的精加工和半精加工， 负荷较轻的粗加工。涂层刀具的缺点是刀刃的锋利程度和 抗剥落能力不及未涂层的刀具，所以不宜小进给量加工高 硬度材料和重载切削。
2021/7/23
第二章 刀具材料及其合理选用12
目前金属切削加工中应用的刀具材料，碳素工具钢已 基本被淘汰，合金工具钢也很少使用，所使用的刀具材料 主要分为高速钢、硬质合金、陶瓷、立方氮化硼和聚晶金 刚石5类。其主要物理力学性能如表2.1所示。
2021/7/23
第二章 刀具材料及其合理选用7
2．硬质合金的种类、牌号、性能及选用 K类相当于钨钴类硬质合金，代号为YG，适用于加
工短切屑的黑色金属、有色金属和非金属材料，外包装 用红色标志。
P类相当于钨钛钴类硬质合金，代号为YT，适用于加 工长切屑的黑色金属，外包装用蓝色标志。
M类相当于钨钛钽钴类硬质合金，代号为YW，适用 于加工长、短切屑的黑色金属和有色金属，外包装用黄 色标志。常用硬质合金刀具材料的牌号及用途见下表。 （1）钨钴类硬质合金（YG）。常用牌号有YG3X、 YG6 YG6X、YG8等。牌号中的数字表示含钴量的百分比，含 钴量越多，其韧性就越大，抗弯强度就越高，但其硬度和
2021/7/23
第二章 刀具材料及其合理选用9
2021/7/23
第二章 刀具材料及其合理选用10
③ Al2O3涂层刀片。刀具在高温下切削时宜涂Al2O3。 除上述的单涂层外，还可以采用TiC-TiN、TiC-Al2O3、
TiC-Al2O3-TiN等双涂层或多涂层，其性能优于单涂层。 涂层刀片广泛用于各种钢料、铸铁的精加工和半精加工， 负荷较轻的粗加工。涂层刀具的缺点是刀刃的锋利程度和 抗剥落能力不及未涂层的刀具，所以不宜小进给量加工高 硬度材料和重载切削。
2021/7/23
第二章 刀具材料及其合理选用12
2.刀具材料及其选择◎PPT课件
-
21
常用牌号:
高碳高速钢: 9W18Cr4V(9W18) ,
9W6Mo5Cr4V2(CM2)
其碳的质量分数从普通高速钢的0.7％～0.8％增加 到0. 9％～l .0%，使常温硬度提高到66～68HRC， 60°c时高温硬度提高到51～52HRC。适用于耐磨 性
要求高的铰刀、锪钻，丝锥以及加工较硬材料 (220～250HBS)的刀具。
-
3
（一）刀具材料应具备的基本性能
刀具切削部分是在高温、高压及剧烈摩擦的恶劣 条件下工作的。因此，刀具材料应具备以下基本 性能。
1 硬度高
2 硬度是指材料抵抗其他物体压入其表面的能力。
3 刀具材料的硬度必须更高于被加工材料的硬度，
一般高于一倍至几倍，否则在高温高压下，就不能
保持刀具锋利的几何形状。目前，切削性能最差的
粒细小，分布均匀。而且合金元素和碳原子结
合力很强，提高了马氏体受热时的稳定性。
-
13
高速钢具有较高的硬度（热处理硬度可达 HRC62 ～ 67）和耐热性（切削温度可达550～ 600°C），与碳素工具钢和合金工具钢相比切 削速度可提高1 ～3倍，故得名“高速钢”，提 高耐用度10 ～ 40倍。铅在钢中提高了淬透性， 使小型刀具在空气中冷却就能淬硬，且能刃磨
加入高碳化物(TiC和NbC)和制造超硬高速钢
新材料提供了可能性。
-
32
e 能节约钢材和工时 用粉末冶金直接压制刀坯时，可大大减小加 工余量、节约钢材和工时。
-
33
3 硬质合金
硬质台金是用高耐热性和高耐磨性的金属碳化物(碳化 钨WC、碳化钛TiC、碳化钽TaC，碳化铌NbC等)与金 属粘结剂(钴、镍、钼等)在高温下烧结而成的粉末冶金 制品。其硬度为HRA8 9～93，能耐850～1000℃的高温， 具有良好的耐磨性，允许使用的切削速度可达100～ 300m／min，可加工包括淬硬钢在内的多种材料，因此 获得广泛应用。但是，硬质台金的抗弯强度低，冲击韧
刀具材料的分类和选择20页PPT
ห้องสมุดไป่ตู้ 31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
刀具材料的分类和选择
1、战鼓一响，法律无声。——英国 2、任何法律的根本；不，不成文法本 身就是 讲道理 ……法 律，也 ----即 明示道 理。— —爱·科 克
3、法律是最保险的头盔。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正，其国风一 定颓败 。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等，但是在法律 面前人 人是平 等的。 ——波 洛克
刀具材料及选用概要20页PPT
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
刀具材料及选用概要
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 不 朽。——乔 特
刀具材料及选用概要
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 不 朽。——乔 特
刀具材料的选用及新材料61页PPT
刀ห้องสมุดไป่ตู้材料的选用及新材料
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律，就难以成功。
3、道德行为训练，不是通过语言影响 ，而是 让儿童 练习良 好道德 行为， 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体，养 成儿童 自觉的 纪律性 ，这是 儿童道 德教育 最重要 的部分 。—— 陈鹤琴
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
刀具ppt
– 钨钴钽（铌）类（WC-TaC（NbC）-Co）—行标“YGA” 类
» 主要牌号：YG6A
– 钨钛钴钽（铌）类（WC-TiC-TaC（NbC）-Co）—ISO的 “M”类—行标“YW”类
» 主要牌号：YW1、YW2
12/40
第2章 刀具材料 章
• 2.4 硬质合金钢
– 2.4.3 硬质合金的性能特点
– 2.3.3 高速钢的表面处理
• 氮化处理、离子注入、物理气相沉淀（PVD）、纳米涂 层
– TiN涂层（金黄色）：通用涂层； – TiAlN涂层（蓝黑色）：提高刀具寿命，适于高速加工； – AlTiN高铝涂层：适于对硬材料的加工； – TiCN涂层：韧度高，可用于丝锥和成形刀具。
9/40
第2章 刀具材料 章
7/40
第2章 刀具材料 章
• 2.3 高速钢
– 2.3.2 高性能高速钢
• 包括：高碳高速钢（目前很少使用）、高钒高速钢、 含钴高速钢和含铝高速钢。 • 常温硬度可达（67-69）HRC • 耐磨性和耐热性有显著提高 • 适于不锈钢、耐热钢和高强度钢的加工
8/40
第2章 刀具材料 章
• 2.3 高速钢
第2章 刀具材料 章
第 2 章 刀具材料
• 2.1 概述
– 2.1.1刀具材料应具备的性能
• 高硬度 – 是工件的1.3—1.5倍；常温下高于60HRC • 足够的强度和韧度 – 足够的抗弯强度和冲击韧度 • 高耐磨性 – 是一个综合性指标 • 高耐热性 – 衡量刀具切削性能的主要指标（工具钢：红硬性） • 工艺性 – 一定的可加工性
• 2.4 硬质合金钢
– 由高硬度、高熔点的金属碳化物和金属粘结剂（如 Co、Ni、Mo 等），经过粉末冶金工艺烧结而成。
常用刀具及其选择课件
常用刀具及其选择课件
目录
• 刀具材料 • 刀具类型 • 刀具选择 • 刀具的维护与保养 • 刀具的失效形式 • 刀具的刃磨技术
01
刀具材料
碳素工具钢
01
定义
碳素工具钢是一种含碳量较高 的钢材，通常用于制造刀具。
02
优点
硬度较高，耐磨性好，价格相 对较低。
03
缺点
韧性较差，容易脆断，需要经 过淬火处理才能获得较好的硬
表面的粗糙度，但也会降低磨削效率。
刃磨质量的检测和评估方法
目视检测
观察工件切削刃的几何形状是否符合要求，检查工件表面 是否有明显的砂轮痕迹或其他缺陷。
测量工具检测
使用测量工具如千分尺、卡尺等测量切削刃的尺寸和几何 形状精度，以确保其符合要求。
试切检测
在机床或试切机上对经过刃磨的刀具进行试切加工，观察 切削过程中的切削力、切削温度等参数的变化情况，以评 估刃磨质量和刀具性能。
刀具的磨损
粘结磨损
刀具表面与工件材料发生粘结， 导致刀具磨损。
磨料磨损
刀具表面与切屑或工件表面之间的 摩擦磨损。
化学磨损
刀具材料与工件材料在高温下发生 化学反应，导致刀具磨损。
刀具的崩刃和断裂
01
崩刃
刀刃部分局部碎裂或脱落，通 常由于切削条件过载或刀刃设
计不当引起。
刀具整体断裂或开裂，通常由于 材料缺陷、热处理不当或使用不
根据生产条件选择刀具
高效率加工
选择具有较高切削速度和 较大切削深度的刀具，以 提高加工效率。
低成本加工
选择价格较低、易维护的 刀具，以降低加工成本。
特殊环境加工
根据加工环境的温度、湿 度、噪音等条件选择合适 的刀具。
目录
• 刀具材料 • 刀具类型 • 刀具选择 • 刀具的维护与保养 • 刀具的失效形式 • 刀具的刃磨技术
01
刀具材料
碳素工具钢
01
定义
碳素工具钢是一种含碳量较高 的钢材，通常用于制造刀具。
02
优点
硬度较高，耐磨性好，价格相 对较低。
03
缺点
韧性较差，容易脆断，需要经 过淬火处理才能获得较好的硬
表面的粗糙度，但也会降低磨削效率。
刃磨质量的检测和评估方法
目视检测
观察工件切削刃的几何形状是否符合要求，检查工件表面 是否有明显的砂轮痕迹或其他缺陷。
测量工具检测
使用测量工具如千分尺、卡尺等测量切削刃的尺寸和几何 形状精度，以确保其符合要求。
试切检测
在机床或试切机上对经过刃磨的刀具进行试切加工，观察 切削过程中的切削力、切削温度等参数的变化情况，以评 估刃磨质量和刀具性能。
刀具的磨损
粘结磨损
刀具表面与工件材料发生粘结， 导致刀具磨损。
磨料磨损
刀具表面与切屑或工件表面之间的 摩擦磨损。
化学磨损
刀具材料与工件材料在高温下发生 化学反应，导致刀具磨损。
刀具的崩刃和断裂
01
崩刃
刀刃部分局部碎裂或脱落，通 常由于切削条件过载或刀刃设
计不当引起。
刀具整体断裂或开裂，通常由于 材料缺陷、热处理不当或使用不
根据生产条件选择刀具
高效率加工
选择具有较高切削速度和 较大切削深度的刀具，以 提高加工效率。
低成本加工
选择价格较低、易维护的 刀具，以降低加工成本。
特殊环境加工
根据加工环境的温度、湿 度、噪音等条件选择合适 的刀具。
刀具的材质演示文稿
➢ 被加工材料的发展也大大地推动了刀具材料的发展。
刀具基体材料分类
刀具基体材料
工具钢
硬质合金
陶瓷
碳素工具钢
普通颗粒硬质合金
细颗粒硬质合金
合金工具钢 高速工具钢
普通高速钢
钨基硬质合金 钛基硬质合金
高性能高速钢
低合金高速钢
粉末冶金高速钢
超细颗粒硬质合金
氧化物陶瓷 氮化物陶瓷
混合陶瓷
超硬材料
立方氮化硼 金刚石
灰铸铁（FC200）、球墨铸铁(FCD450） 铝、铜
钛合金（Ti-6Aｌ-4V）・NI基合金
H（种） H01～H30
高硬度材
HRC40以上标准（烧结材）
※分类记号的数値越小,耐摩耗性越优秀、记号越大耐欠损性越优秀。
高速钢HSS(High Speed Steel)
高速钢是一种含钨、钼、铬、钒等合金元素较多的合金工具钢，有 良好的综合性能。热处理后硬度为HRC62-65，耐热性为550600℃，强度和韧性和，特别适用于制造复杂刀具。受耐热温度 限制，不适宜高速切削。
碳化鈦-氮化鈦 金屬陶瓷
PVD塗層 硬質合金
非塗層 硬質合金
抗熱衝擊
不能用在粗車 或 銑削
PVD塗層 硬質合金
非塗層 硬質合金
冷卻液
碳化鈦-氮化鈦 金屬陶瓷
碳化鈦-氮化鈦金属陶瓷
应用提示
• 刀具寿命
長的刀具壽命在於精加工,半精加工
• 被加工工件材料
低 & 中碳鋼,易削鋼,不銹鋼 & 長屑的球莫鑄鐵
WC+Co
使用用途的大分类 钢
不锈钢 铸铁
3-2．硬质合金的组织
记号
主成分
P种
刀具基体材料分类
刀具基体材料
工具钢
硬质合金
陶瓷
碳素工具钢
普通颗粒硬质合金
细颗粒硬质合金
合金工具钢 高速工具钢
普通高速钢
钨基硬质合金 钛基硬质合金
高性能高速钢
低合金高速钢
粉末冶金高速钢
超细颗粒硬质合金
氧化物陶瓷 氮化物陶瓷
混合陶瓷
超硬材料
立方氮化硼 金刚石
灰铸铁（FC200）、球墨铸铁(FCD450） 铝、铜
钛合金（Ti-6Aｌ-4V）・NI基合金
H（种） H01～H30
高硬度材
HRC40以上标准（烧结材）
※分类记号的数値越小,耐摩耗性越优秀、记号越大耐欠损性越优秀。
高速钢HSS(High Speed Steel)
高速钢是一种含钨、钼、铬、钒等合金元素较多的合金工具钢，有 良好的综合性能。热处理后硬度为HRC62-65，耐热性为550600℃，强度和韧性和，特别适用于制造复杂刀具。受耐热温度 限制，不适宜高速切削。
碳化鈦-氮化鈦 金屬陶瓷
PVD塗層 硬質合金
非塗層 硬質合金
抗熱衝擊
不能用在粗車 或 銑削
PVD塗層 硬質合金
非塗層 硬質合金
冷卻液
碳化鈦-氮化鈦 金屬陶瓷
碳化鈦-氮化鈦金属陶瓷
应用提示
• 刀具寿命
長的刀具壽命在於精加工,半精加工
• 被加工工件材料
低 & 中碳鋼,易削鋼,不銹鋼 & 長屑的球莫鑄鐵
WC+Co
使用用途的大分类 钢
不锈钢 铸铁
3-2．硬质合金的组织
记号
主成分
P种
硬质合金刀片的材料分类.性能.选用(摘要)PPT演示文稿
所谓“万能刀具”是不存在的。“工欲善其
事，必先利其器”这一句中国名言已成为国
内外的共识。因此，学习金属切削原理，掌
握各种刀具材料的不同特性，按具体情况解
决好刀具材料与加工对象之间的“合理匹配”
问题，优选切削用量，从而提高应用水平。
2021/3/10
4
目前，中国的机械工业呈现出快速增长 的势头，但生产效率低下导致投入与产出相 比效益不高，或者说得到回報的比例远远低 于国外，在国际上的竞争力并不强。要想从 “制造大国”走向“制造强国”，制造效率 和生产管理水平必需加快提升；要做到这一 点首要任务是提升企业和职工的管理、技术 素质。从提高机械加工效率方面考量，普遍 提高一线技术工人的刀具应用技术水平是至 关重要的，也是企业增收节支的有效办法。
能：
2021/3/10
8
1．较高的硬度和耐磨性；
2．较高的耐热性；
3．必要的强度与韧性；
4．较好的导热性；
5．较好的抗粘结性；
6．制造刀具工艺性和经济性相对好。
各类刀片牌号的性能差别很大、适用范
围也各有不同，没有一种刀片牌号具备所有
的最佳性能，而是各有所长、相互补充的。
所以，了解刀片牌号的基本特性及其应用范
密度 （g/cm3） 3.47~3.56 3.5~4.1
3.51 3.45~3.49 3.44~3.49 4.46~6.08
3.1~5.0 3.6~3.98
12.5~15.2
5.56~6.3 12.7~13.4 14.3~15.5 9.35~13.2
8.0~8.8 7.7~7.9 7.6~7.8
2021/3/10
一. 概述 二. 硬质合金刀具材料的分类与特性 三. 硬质合金刀具涂层技术简介 四. 根据加工件的材料特性选用合适的 刀片牌号 五. 根据刀片的特性合理选择切削用量 六. 附表
刀具基础知识介绍及涂层选用ppt课件
特点：
与碳素工具钢、合金工具钢相比，高速钢的热硬性很高，在切削温度 高达500℃～650℃时，仍能保持60HRC的高硬度，因此允许切削速度 可提高l～2倍(25m/min～30m/min)。同时，高速钢还具有较高的耐 磨性以及较高的强度和韧性。
4
硬质合金
硬质合金是将一些难熔的、高硬度的合金碳化物微米数量级粉 末与金属黏结剂按粉末冶金工艺制成的刀具材料。常用的合金碳化物 有WC、TiC、TaC、NbC等，常用的黏结剂有Co以及Mo、Ni等。 硬质合金具有高硬度、高熔点和化学稳定性好等特点。因此， 硬质合金的硬度、耐磨性、耐热性均超过高速钢，其缺点是抗弯强度 低，冲击韧性差，；由于硬质合金的常温硬度很高，很难采用切削加 工方法制造出复杂的形状结构，故可加工性差。
8
按加工刀具分类
• 车刀
• 孔加工刀具 • 铣刀
• 拉刀
• 螺纹刀具
• 齿轮加工工具
• 自动线与数控机床刀具
9
切削三要素
• 背吃刀量（ ap ） • 进给量（f） • 切削速度（Vc）
：1 已加工表面直径 mm 、粗加工
余量不大，一次走刀切除多余的材料，只留下精加工余量。 ：待加工表面直径mm 余量太大，可分多次切削，但第一次的背吃刀量尽可能大。
特点：有更高的硬度、高温硬度、韧性和耐磨性。 应用：用于钢料和难加工材料的半精加工和精加工。 (4) TiC基硬质合金。TiC基硬质合金是以TiC为主体，Ni与Mo为黏结剂，并加入 少量其他碳化物而形成的一种硬质合金。如：YN10和YN05。其具有比WC基硬质 合金更高的耐磨性、耐热性和抗氧化能力，但热导率低和韧性较差。 应用：适用于工具钢的半精加工和精加工及淬硬钢的加工
32
抗粘结性
与碳素工具钢、合金工具钢相比，高速钢的热硬性很高，在切削温度 高达500℃～650℃时，仍能保持60HRC的高硬度，因此允许切削速度 可提高l～2倍(25m/min～30m/min)。同时，高速钢还具有较高的耐 磨性以及较高的强度和韧性。
4
硬质合金
硬质合金是将一些难熔的、高硬度的合金碳化物微米数量级粉 末与金属黏结剂按粉末冶金工艺制成的刀具材料。常用的合金碳化物 有WC、TiC、TaC、NbC等，常用的黏结剂有Co以及Mo、Ni等。 硬质合金具有高硬度、高熔点和化学稳定性好等特点。因此， 硬质合金的硬度、耐磨性、耐热性均超过高速钢，其缺点是抗弯强度 低，冲击韧性差，；由于硬质合金的常温硬度很高，很难采用切削加 工方法制造出复杂的形状结构，故可加工性差。
8
按加工刀具分类
• 车刀
• 孔加工刀具 • 铣刀
• 拉刀
• 螺纹刀具
• 齿轮加工工具
• 自动线与数控机床刀具
9
切削三要素
• 背吃刀量（ ap ） • 进给量（f） • 切削速度（Vc）
：1 已加工表面直径 mm 、粗加工
余量不大，一次走刀切除多余的材料，只留下精加工余量。 ：待加工表面直径mm 余量太大，可分多次切削，但第一次的背吃刀量尽可能大。
特点：有更高的硬度、高温硬度、韧性和耐磨性。 应用：用于钢料和难加工材料的半精加工和精加工。 (4) TiC基硬质合金。TiC基硬质合金是以TiC为主体，Ni与Mo为黏结剂，并加入 少量其他碳化物而形成的一种硬质合金。如：YN10和YN05。其具有比WC基硬质 合金更高的耐磨性、耐热性和抗氧化能力，但热导率低和韧性较差。 应用：适用于工具钢的半精加工和精加工及淬硬钢的加工
32
抗粘结性
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2020/5/23
5
《
切 削 原
K、P、M三种代号之后附加0l、05、10、20、30、40、 50等数字更进一步细分，表示其性能和加工时承受载荷的情
理 况或加工条件。一般来讲，数字越小者，硬度越高，但韧性
及 越低；而数字越大则韧性越高但硬度越低。
刀
具
的
选
用
》
2020/5/23
6
表2-1世界上主要的硬质合金牌号
等难加工材料。
W12MO3Cr4V3CO5Si 、 W6MO5Cr4V2Al
2粉020/末5/23冶金高速钢
4
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。
切 削 原
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。
刀具切削部分的材料在切削时要承受很大的切削力和冲击力，因此刀具材料 必须要有足够的强度和韧性，一般用刀具材料的抗弯强度σb表示它的强度 大小，用冲击韧度σk表示其韧性的大小。它们反映刀具材料抵抗脆性断裂 和崩刃的能力
刀具材料的耐磨性是指抵抗磨损的能力，一般来说，刀具材料的硬度越高， 耐磨性越好；耐热性通常用材料在高温下保持较高硬度的性能来衡量，即红 硬性，耐热性越好，刀具材料在切削过程中抗变形和抗磨损的能力就越强
SRT,SR20,DX30 SR30,DX30,DX25
SR30,DX35 UMN,UN10
DX25,UM20,DTU DX3,DTU,UMS
UM40 KG03
KG10,KT9,CR1 KT9,CR1,KG20
KG30,LF12
SIF S10M S25M S35M S60M S10M H15,S25
钨钴类YG 钨钛钴类YT
用钼Mo/镍Ni/钴Co等将 WC/TiC/TaC粘合烧结而成,耐 热、高硬、但韧性差、加工性 差。HRC80,Vc =（4~10）V高速.
钨钛钽（铌）钴类YW
纯氧化铝类（白色陶瓷） 高硬HRC78 、耐热, 抗弯性差、韧性差，
TiC添加类（黑色陶瓷）
抗冲击能力差，易 崩刃。
3
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
切 火硬度更高且耐回火软化性较高，在600℃仍能保持较高的硬
削 度，较之其他工具钢耐磨性好且比硬质合金韧度高，但压延
原 性较差，热加工困难，耐热冲击较弱。
理 及 刀
普通高速钢刀具应用最广，大切削量粗加工时常用，但不能加 工硬度高材料的工件。分W系和Mo系两大类:
具 W18Cr4V(W18，或18-4-1） 渐少
的 W6MO5Cr4V2(M2，或6-5-4-2） 普遍
选 用
W9MO3Cr4V 钻头、拉刀、铣刀等
》 高性能高速钢具有针对性，可加工不锈钢、高温合金、钛合金
具
红硬性：
的
选 4）良好的热导率
用
》
5）良好的工艺性和经济性
6）抗粘结性
2020/57/2）3 化学稳定性
1
《高硬度
切削足强够度的和 原韧性 理 及刀高性热耐和性磨耐 具 的良好的 选导热性 用良好的
》工艺性
经济性
刀具材料的硬度必须高于被加工工件材料的硬度，以使刀具在高温、高压下 仍能保持刀具锋利的几何形状。常温下，刀具材料的硬度都在HRC62以上
2
刀具材料的种类
高速钢
《
High speed steel
切
削
原
理
硬质合金
及
Cemented carbide
刀
具
的
涂层/陶瓷
选
用
》
立方碳化硼CNB
聚晶金刚石 ND
2020/5/23
普通高速钢 高性能高速钢
合金钢加钨W/钼Mo/钒V/铬Cr/ 钴Co等,强度高、韧性好、易加 工，HRC62~67,Vc <60m/min.
刀具的选用
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
切 削
高速钢63～67 HRC 、硬质合金更硬
原 2）足够的强度、韧性------承受切削力和抗冲击力
理 及
强度用刀具材料的抗弯强度σbb表示，韧性αk。
刀 3）耐磨性和耐热性-----抗磨损、高温下保持高硬度
YC410 YM10 YM20 YM30
YD10.1,YD10 .2
YD20
SMA SM30,SMA S6,R4,SMA
RIP
H13A
H10F R4 HIP
H104,HIP
H13A
K29,K45 K21,KM
K420 K68,K313 K313,K420,
K40 K420,K2S
K68,K6,K3 13 K1 K1
东芝
TX05 TX10D TX10S TX20,TX25 TX30,UX30 TX40 YU10
YU20,UX25
UX30 TU40 TH03
TH10,GIF
G2F,KS20 G3
三菱
黛杰工业
山高工具
NX33 Sti10T Sti20
UTi20 Uti20 Hti05 Hti10 HTi20t
SRN SR10,SRT
M HX,S35M
S60M
H15,890 883,HX
2020/5/23
7
《
切ISO分类
P10
削P 原类
P20 P30
理 及P40 P50《 Nhomakorabea切 01 削 10 原 20 理 30
40
及 10 刀 20 具 30 的 40 选 01 用 10
》 20
30
国家 标准
YT30
株洲
山特维克基 本型
SIP
肯纳 K165
YT15
YC10
S10
K5H,K45
YT14 YT5
YW1 YW2
YG3 YG6
X YG6 YG8
YC20.1 YC30,YC30S
理 P类（YT） WC+TiC 用于塑性好的长切屑黑色金属
及 加工。
刀 具
M类（YW） WC+TiC+TaC 用于长短切屑黑色及有
的 色金属加工。
选
用
》
粗加工：K30~K50 、P30~P50、M30~M40
半精加工：K15~K25、P15~P25、M15~M25
精加工：K01~K10、P01~P10、M05~M10
刀具材料的导热性用热导率表示，热导率大导热性能好，切削时产生的热容 易传导出去，从而降低刀具切削部分的温度，减轻道具的磨损，提高刀具材 料耐热冲击和抗热龟裂的能力
刀具材料要有较好的可加工性，包括：锻压、焊接、切削加工、热处理、可 磨性等，以方便刀具的制造
价格便宜，容易推广使用，获得好的效益
2020/5/23