刀具材料及合理选用
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。
每一品种刀具材料都有其特定的加工范围，只能适用于一定的工件材料和切削速度范围。
不同的刀具材料和同种刀具加工不同的工件材料时刀具寿命往往存在很大的差别，例如：加工铝活塞时，金刚石刀具的寿命是YG类硬质合金刀具寿命的几倍到几十倍；YG类硬质合金刀具加工含硅量高、中、低的铝合金时其寿命也有很大的差别。
数控刀具材料及选用
数控刀具材料及选用，再也不用盲目选刀加工设备与高性能的数控刀具相配合，才能充分发挥其应有的效能，取得良好的经济效益。
随着刀具材料迅速发展，各种新型刀具材料，其物理、力学性能和切削加工性能都有了很大的提高，应用范围也不断扩大。
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．金刚石刀具材料的种类、性能和特点及刀具应用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0.002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(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(Polycrystauinediamond，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。
刀具材料与选择
刀具材料与选择第1章、刀具材料与选择一、填空1.在金属切削过程中，刀具切削部分是在高温、高压、和剧烈摩擦的恶劣条件下工作的。
2.刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度。
3.常用的刀具材料分为碳素工具钢、合金工具钢、高速钢及硬质合金四类。
4.碳素工具钢及合金工具钢的耐热性较差，故只用于制造低切削速度的切削刀具和手用刀具，如锉刀、手用铰刀、手用丝锥和板牙。
5.普通高速钢的硬度不高、其耐热温度为550～600℃，通常允许的最大切削速度为15～25m/min。
6.制造形状复杂的刀具通常用高速钢材料。
7.普通高速钢按钨、钼质量分为钨系高速钢和钼系高速钢，主要牌号有W18Cr4V 、 W6Mo5Cr4V2。
8.硬质合金的主要缺点是抗弯强度、冲击韧度较低、硊性大，因此不耐冲击和振动。
9.硬质合金的硬度、耐磨性和耐热性都高于高速钢，耐热温度可达800～1000℃，切削速度为高速钢的数倍。
10.常用硬质合金分为钨钴类YG 、钨钛类YT 和钨钛钽（铌）类YW 等。
其中YG类适合用于铸铁等脆性工件，YT 类适用于加工钢类等普通塑性工件。
11.各类硬质合金牌号中，含钴量越多，抗冲击越好；含碳化物越多，硬度、耐磨性越高。
粗加工时应选用含钴多的硬质合金刀具。
12.陶瓷刀具材料以氧化铝或复合氧化铝为主要成分。
13.陶瓷材料的优点是高硬度与耐磨性、高耐热性、高化学稳定性及抗粘结性好，一般适用于精加工和半精加工硬材料。
14.超硬刀具材料主要有陶瓷和金刚石、立方氮化硼三种。
15.由于金刚石与铁原子的亲和性强，易使其丧失切削能力，故不宜用于加工铁族材料。
16.金刚石的主要缺点是耐热性差、强度低、脆性大，故对冲击、振动敏感，因而对机床的精度、刚度要求高，一般只适宜作非铁合金的精加工。
二、判断题1.刀具切削部分的材料影响刀具切削性能的好坏。
（√）2.刀具材料硬度越高，强度和韧性越低。
（√）3.刀具材料的工艺性是指可加工性、可磨削性和热处理特征等。
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。
数控刀具材料及选用技巧归纳
数控刀具材料及选用技巧归纳数控加工技术自推出以来已得到广泛应用，并逐渐成为了现代制造业的重要基础技术。
数控刀具则是其中的重要组成部分，是数控加工过程中直接参与的切削工具。
为了确保数控加工的准确性和高效性，刀具的材料与选用技巧显得尤为重要。
本文将对数控刀具材料及选用技巧做一些归纳总结。
一、数控刀具的分类及特点1. 按切削方式分类：钻头、铣刀、车刀、螺纹刀等；2. 按材料分类：高速钢刀具、硬质合金刀具、陶瓷刀具、普通钢刀具等；3. 按适用范围分类：铸铁刀具、钣金刀具、铜刀具等。
不同的数控刀具在使用时，具有不同的特点。
如高速钢刀具硬度较低，价格低廉，适合加工较易切削的材料；硬质合金刀具则硬度高、韧性好、适用于切削难加工的材料，但价格较高；陶瓷刀具的硬度最高，耐磨性好，但质量轻，容易折断等。
二、数控刀具材料的选择1. 选择耐磨系数高的材料，如硬质合金刀具与CBN刀片等；2. 选择好维护的材料，如钢铁类材料、碳化钨等；3. 选择体积小、质量轻的材料，能清晰观察加工过程，减小机床负重，如高温陶瓷刀具、钒钛合金刀具等。
在材料选择的过程中，需要综合考虑切削加工的条件、材料特点、成本以及最终的质量要求等因素。
同时还要考虑机床和数控系统的技术参数，以选择适合的刀具材料。
三、数控刀具的选用技巧1. 根据不同切削加工作业选择不同的刀具；2. 根据数控机床的技术参数，避免选择易断裂的刀具；3. 考虑刀具的耐磨性和切削性，以便达到较高的加工效率。
选用数控刀具时，还需要注意一些基础的技巧，如：1.刀具的表面质量是选择刀具的关键因素之一；2. 避免深入切削，从而减少工具磨损；3. 建立合理的数控程序，以充分发挥刀具的潜力。
四、正确保养数控刀具切削刃的钝化往往源于不正确的保养，对其的保养维护是切削刃的使用条件。
下面我们介绍正确的保养技巧。
1. 避免使用含砂粒、粗糙或刮擦物品的清洗方法；2. 分别存放钻、铣、刨等刀具，不要放在一个盒子里；3. 刀具表面应涂上保养油等防锈剂；4. 切削刃失效后，刀具应及时刀磨、选配新刀片。
超硬刀具材料的选用与使用(精)
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涂层刀具材料
2、PVD高性能涂层 这类涂层适合于各种材料的刀具，主要用于立铣刀、钻头、阶 梯钻、油孔钻、铰刀、丝锥、可转位铣刀片、异形刀具、焊接 刀具等的涂层处理，适合半精加工、精加工等。 3、表面优化涂层 表面优化涂层适合高速精加工的技术要求。
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超硬刀具材料的选用与使用
超硬刀具材料的选用与使用
2 1 3 2 2 2 2 5 3 3
陶瓷材料
涂层刀具材料
加工步骤 百分表 立方氮化硼
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涂层刀具材料
涂层刀具是在韧性较好的刀具上涂覆一层或多层耐磨性好 的TiN、TiCN、TiAlN和Al3O2等，涂层的厚度为2～18μm，能 有效地改善切削过程的摩擦和粘附作用，降低切削热的生成。 在机械制造方面主要使用以下 几种涂层材料： 1、MT-CVD涂层 主要用于硬质合金可转位车削 类刀片的涂层，涂层刀片适合 于高速、高温、大负荷、干式 切削条件下使用。
陶瓷材料
陶瓷刀具具有高硬度(HRA91～95)、高强度(抗 弯强度为750～1000MPa)，耐磨性好，化学稳定性 好，抗粘结性能良好，摩擦系数低且价格低廉，具有 很高的高温硬度，1200°C时硬度达到HRA80等优点。
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立方氮化硼
立方氮化硼的硬度和耐磨性仅次于金刚石，有极好 的高温硬度，与陶瓷相比，其耐热性和化学稳定性稍差， 但冲击强度和抗破碎性能较好。它广泛适用于淬硬钢 (HRC≥50)、珠光体灰铸铁、冷硬铸铁和高温合金等的 切削加工，与硬质合金刀具相比，其切削速度可提高一 个数量级。
高速切削刀具材料及其合理选用
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 。 （ ）耐 热 性 ： 刀 具 ３
材料 的耐热性要好 ，能承受高的温度，具备 良好的抗氧化
能 力 。 （ ） 工 艺 性 能 和 经 济 性 ： 刀 具 材 料 应 具 备 好 的 锻 ４ 造 或 者 其 他 成 型 性 能 、热 处理 性 能 、 焊 接 性 能 、 磨 削 加 工 性 能 等 ， 并具 有 较 高速切 削加工对刀具材料的要求 ．
刀 具 技 术 是 实 现 高 速 切 削加 工 的 关键 技 术 之 一 。 高 速
切削加工时切削温度很高 ，因此 ，高速切 削刀具的失效主
末冶金高速钢刀具等。
以上 刀具材 料各有特 点，适应的工件材料和切削速度范
围 不 同 。 一 般 而 言 ， Ｐ Ｂ 、 陶 瓷 刀 具 、 涂 层 硬 质 合 金 及 ＣＮ Ｔ Ｃ Ｎ 基 硬 质 合 金 刀 具 适 合 于 钢 铁 等 黑 色 金 属 的 高 速 切 削 ｉ （） 加 工 ， 而 Ｐ Ｄ 具 适 合 于 对 有 色 金 属 及 其 合 金 和 非 金 属 材 料 Ｃ刀 的高速切削加工。
广 － ］
董
高速切削刀具材料及其合理选用
宋炎荣 熊建 武 周 进
（ ． 南 铁 道 职 业技 术 学 院 ， 湖 南 株 洲 ４ ０ １ ． 南 工 业 职 业 技 术 学 院 ，湖 南 长 沙 ４ ２ ８ Ｉ湖 １ ０ ；２湖 ２ １ ０） ０
摘
要 ：刀具是 实现 高速 切削加工的 关键 ，本 文阐述 了高速 切削 刀具材 料的要 求、 高速 切削加工 刀具材料 的种 类， 以及
３ 高速切 削刀具材料的选用
数控机床刀具的选择
（2）硬质合金（Cemented Carbide）
1)普通硬质合金
①钨钴类（YG）
WC+Co，强度好，硬度和耐磨性较差， 用于加工脆性材料、有色金属和非金属 材料。常用牌号：YG3、YG6、YG8、 YG6X。数字表示Co的百分含量， Co多 韧性好，用于粗加工； Co少用于精加 工。
2)新型硬质合金 ①钨钛钽（铌）钴类
在YG类中添加 TaC 或 NbC，可提高 高温硬度、强度、耐磨性。用于加工 难切削材料和断续切削。
②通用合金（YW）
在YT类中添加合金，可提高抗 弯强度，冲击韧性，耐热性及高 温强度，抗氧化性等。
（3）新型刀具材料
① 涂层刀具
刀具基体材料上涂一薄层耐磨性 高的难熔金属化合物而得到的刀具材 料.
具 装三面刃铣刀
装面铣刀
M
装有扁尾莫氏锥柄刀具
TQW
倾斜式微调镗刀
XDZ
装直角端铣刀
G C 规格
攻螺纹夹头
TQC
倾斜式粗镗刀
XD
装端铣刀
切内槽工具
TZC
直角形粗镗刀
用数字表示工具的规格，其含义随工具不同而异。有些工具该数字为轮廓尺寸D-L；有些工具 该数字表示应用范围。还有表示其他参数值的，如锥度号等。
②钨钛钴类（YT）
TiC+WC+Co类（YT）：常用牌号有YT5、 YT14、YT15、YT30等。此类硬质合金硬度、 耐磨性、耐热性都明显提高，但韧性、抗冲 击振动性差，主要用于加工钢料,不宜加工脆 性材料。含TiC量多，含Co量少，耐磨性好， 适合精加工；含TiC量少，含Co量多，承受 冲击性能好，适合粗加工。
刀具及切削参数选择
刀具及切削参数选择在进行切削加工时，刀具及切削参数的选择是非常重要的。
刀具的选择取决于工件的材料、加工方式和所需的加工质量，而切削参数的选择则直接影响到切削效率、加工质量和工具寿命。
下面将详细介绍刀具及切削参数的选择要点。
首先，刀具的选择应根据工件的材料来确定。
不同材料的硬度、耐磨性和塑性等性质会对刀具的选择产生影响。
常用的刀具材料有高速钢、硬质合金和陶瓷等。
高速钢刀具适用于切削低硬度的材料，如铸铁、铝等。
硬质合金刀具具有较好的耐磨性和硬度，适用于切削高硬度材料，如钢和钛合金等。
陶瓷刀具具有良好的高温硬度和耐磨性，适用于切削高硬度和高温材料。
其次，根据加工方式来选择刀具的类型。
常见的刀具类型有立铣刀、立铣刀、钻头、螺纹刀和车刀等。
立铣刀适用于平面和立面的铣削加工。
立铣刀适用于开槽和切割加工。
钻头适用于孔加工。
螺纹刀适用于螺纹加工。
车刀适用于车削加工。
再次，切削参数的选择要考虑切削效率、加工质量和刀具寿命的平衡。
常见的切削参数有切削速度、进给速度和切削深度等。
切削速度是刀具切削的线速度，影响切削热的产生和刀具寿命。
一般来说，当工件材料硬度较高时，切削速度应适当降低。
进给速度是工件在单位时间内移动的距离，影响切削力和加工质量。
一般来说，较高的进给速度可以提高切削效率，但过高的进给速度会增加切削力和工具磨损。
切削深度是刀具在每次切割时进入工件的距离，影响切削力和切削热的产生。
较大的切削深度可以提高切削效率，但会增加切削力和工具磨损。
此外，还应考虑冷却润滑剂的选择和使用。
合适的冷却润滑剂可以降低切削热的产生，减小工具磨损，提高加工质量。
综上所述，刀具及切削参数的选择需要考虑工件材料、加工方式和所需加工质量。
合理选择刀具类型和切削参数可以提高切削效率、加工质量和工具寿命。
在实际应用中，还需要根据具体情况进行调整和优化。
刀具的性能以及刀具材料的选择
刀具的性能以及刀具材料的选择1.刀具材料应具备的性能金属切削时，刀具切削部分直接和工件及切削相接触，承受很大的切削压力和冲击，并受到工件及切削的剧烈摩擦，产生很高的切削温度。
即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，刀具切削部分材料应具备以下基本性能。
（1）硬度高刀具材料的硬度必须高于被加工材料的硬度。
一般要求刀具材料的常温硬度必须为HRC62以上。
（2）足够的强度和韧性刀具切削部分的材料在切削是承受着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。
（3）耐磨性和耐热性好刀具在切削时承受着剧烈的摩擦，因此刀具材料应具有较高的耐磨性。
刀具材料的耐磨性和耐热性有着密切的关系，其耐热性通常用它在高温下保持高硬度的能力来衡量（热型性）。
耐热性越好，允许的切削速度越高。
（4）导热性好刀具材料的导热性用热导率表示。
热导率大，表示导热性好，切削时产生的热量就容易传散出去，从而降低切削部分的温度，减轻刀具磨损。
（5）具有良好的工艺性和经济性既要求刀具材料本身的可切削性、耐磨性能、热处理性能、焊接性能等要好，且要资源丰富，价格低廉。
常用刀具材料选择普通高速钢W6Mo5Cr4V2（简称M2）属钼系高速钢，碳化物分布均匀性、韧性和高温塑性均超过W18Cr4V，但其磨削性能较差。
碳素工具钢T8A钢为共析钢，淬火加热时容易过热，变形也大，塑性及强度比较低，不宜制造承受冲击较大的工具，但热处理后，具有较高的硬度与耐磨性。
冷作模具钢Cr12MoV高碳、高铬类型莱氏体冷作模具钢，具有良好的淬透性，截面在300——400mm以下仍可完全淬透，且具有很高的耐磨性。
淬火时体积变化小。
其含碳量比Cr12钢低得多，并加入了少量的钼、钒、因此钢的热加工性、冲击韧性和碳化物分布都得到了明显的改善。
冷作模具钢Cr12Mo1V1 (D2)主要特征：高碳、高铬类型莱氏体冷作模具钢，不特殊要求时钴不作为必加成分。
由于钼和钒比Cr12Mo1V钢高一些，进一步细化钢的组织和晶粒，提高钢的淬透性、强度和韧性，使该钢的综合性能均比Cr12MoV钢好。
机床刀具的正确选择与使用方法
机床刀具的正确选择与使用方法在机床加工过程中，刀具的选择和使用是至关重要的。
一个合适的刀具不仅可以提高加工质量和效率，还能延长机床的使用寿命。
因此，了解机床刀具的正确选择和使用方法对于提高加工效率具有重要意义。
一、刀具的选择1. 根据加工材料选择刀具材质不同的加工材料需要选择不同的刀具材质，以确保加工效果。
通常情况下，硬度较高的工件应选用硬质合金刀具，而对于较软的材料，则可选择高速钢刀具。
此外，还需要考虑工件的导热性、韧性等因素，综合选择最适合的刀具材质。
2. 根据切削条件选择刀具类型在确定了刀具材质后，需要根据具体的切削条件选择刀具类型。
例如，对于高速切削，可以选择高速钢或硬质合金刀具；而对于深孔加工，则需要选择特殊的深孔钻刀具。
因此，在选择刀具时，需要充分考虑切削条件，以确保刀具能够正常工作。
3. 根据加工要求选择刀具形状不同的加工要求需要选择不同形状的刀具。
例如，对于铣削加工，可选择平底刀、球头刀等不同形状的铣刀；而对于车削加工，则可以选择内外圆刀具等。
因此，在选择刀具时，需要根据具体的加工要求来确定刀具的形状。
二、刀具的使用方法1. 切勿超负荷使用刀具刀具在工作时会受到一定的负荷，如果超负荷使用，容易导致刀具磨损过快甚至断裂。
因此，在使用刀具时，需要根据切削条件合理设置切削参数，避免超负荷使用刀具。
2. 定期检查刀具状态刀具在使用过程中会出现磨损，因此需要定期检查刀具状态。
一旦发现刀具磨损严重或者出现其他异常情况，应及时更换或修磨刀具，以确保刀具的正常使用。
3. 注意刀具的保养刀具在使用过程中需要定期进行清洁和保养，以延长刀具的使用寿命。
在清洁时，应使用专用清洁剂擦拭刀具表面，防止刀具受到腐蚀。
同时，在使用完毕后，应将刀具储存在干燥通风的环境中，避免受潮生锈。
总结：正确选择和使用机床刀具对于提高加工效率和质量具有重要意义。
通过根据加工材料选择刀具材质、根据切削条件选择刀具类型、根据加工要求选择刀具形状等方法，能够有效提高刀具的使用效率和寿命。
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是一种用于切割、加工、修整和雕刻物体的工具。
不同的刀具需要具备不同的性能来满足其特定的用途。
刀具的性能主要与其材料有关，下面将介绍几种常见的刀具材料以及它们应具备的性能。
1. 碳钢（Carbon Steel）：碳钢是最常见的刀具材料之一，由含有约0.6-1.5%的碳和其他合金元素组成。
碳钢具有下列性能：-高硬度：碳钢具有较高的硬度，使其能够保持边缘的锋利性。
-良好的切削性能：碳钢能够轻松切削不同的材料，如木材、塑料和金属等。
-易锻造和加工：碳钢易于锻造和加工成各种形状和尺寸的刀具。
-容易锈蚀：碳钢容易受潮气的侵蚀，所以需要定期保养和防锈处理。
2. 不锈钢（Stainless Steel）：不锈钢是含有铬和其他合金元素的钢材，具有以下性能：-抗腐蚀性：不锈钢具有较强的耐腐蚀能力，能够在潮湿和酸性环境下保持刀具的品质。
-高硬度：通过添加其他合金元素，不锈钢能够提高其硬度，使刀具更耐磨损。
-容易磨削：不锈钢容易磨削成锋利的边缘，保持切削效果。
-昂贵：不锈钢价格较高，通常比碳钢刀具更昂贵。
3. 高速钢（High-Speed Steel）：高速钢是一种特殊的钢材，其中添加了钨、钼、钴、铬等合金元素，具有如下性能：-高硬度和耐磨性：高速钢具有较高的硬度和耐磨性，适用于高速切削和切割工具。
-耐高温性：高速钢可以工作在高温下而不失去硬度，适用于高温切割和冷剪切。
-良好的韧性：高速钢具有较好的韧性，能够承受较大的冲击和压力，不易折断。
此外，还有一些刀具常用的材料，如陶瓷、金刚石和刚玉等，它们具有特殊的性能和用途，适用于特定的切削和加工需求。
总的来说，刀具的材料应具备一定的硬度、切削性能、耐磨损性和耐腐蚀性，以保持刀具的长期使用寿命和工作效率。
不同材料的刀具适用于不同的工艺和材料，用户在选择刀具时应根据具体需求和应用场景来进行选择。
同时，对于不同材料的刀具，还需要注意保养和维护，以延长其使用寿命。
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。
金属切削刀具材料选择
金属切削刀具材料选择
目前所使用的金属切削刀具材料主要有五类：高速钢、硬质合金、陶瓷、立方氮化硼、聚晶金刚石。
1.根据数控加工对刀具的要求，选择刀具材料的一般原则是尽可能选用硬质合金刀具。
只要加工情况允许选用硬质合金刀具，就不用高速钢刀具。
2.陶瓷刀具不仅用于加工各种铸铁和不同钢料，也适用于加工有色金属和非金属材料。
使用陶瓷刀片，无论什么情况都要用负前角，为了不易崩刀，必要时可将刃口倒钝。
陶瓷刀具在下列情况下使用效果欠佳；短零件的加工；冲击大的断续切削和重切削；铍、镁、铝和钛等的单质材料及其合金的加工（易产生亲和力，导致切削刃剥落和崩刀）。
3.金刚石和立方氮化硼都属于超硬刀具材料，它们可用于加工任何硬度的工件材料，具有很高的切削性能，加工精度高，表面粗糙值小。
一般可用切削液。
聚晶金刚石刀片一般引用于加工有色金属和非金属材料。
立方氮化硼刀片一般适用加工硬度大于450HBS的冷硬铸铁、合金结构钢、工具钢、高速钢、轴承钢，以及硬度不小于350HBS的镍基合金、钴基合金和高钴粉末冶金零件。
4.从刀具的结构应用方面，数控加工应尽可能采用镶块式机夹可转位刀片以减少刀具磨损后的更换和预调时间。
5.选用涂层刀具以提高耐磨性和耐用度。
数控刀具材料分类及选择
• 涂层刀具材料
• 在硬质合金或高速钢基体上，涂敷一层几 微米厚的高硬度、高耐磨性的金属化合物 (如碳化钛、氮化钛、氧化铝等)而制成的。
• 涂层硬质合金的刀具寿命至少可提高l～3倍 • 涂层高速钢的刀具寿命可提高2～10倍
刀具的选择
目的
• 通过刀具选择过程，理解影响刀具选择的 主要因素
• (5)螺纹刀具 包括螺纹车刀、丝锥、板牙、 螺纹切头，搓丝板等。
• (6)齿轮刀具 包括齿轮滚刀，蜗轮滚刀、插 齿刀、剃齿刀、花键滚刀等。
• (7)磨具 包括砂轮、砂带、砂瓦、油石和 抛光轮等。
• (8)其它刀具 包括数控机床专用刀具、自 动线专用刀具等。
• 单刃(单齿)刀具和多刃(多齿)刀具；
实验器材
• 数控车床 • 45钢制工件(例如：直径80mm) • 可转位车刀 CNMG120412-RN • 计算器 • 直尺
实验步骤
• 实验教师讲解切削参数对断屑的影响，给定实验数
据：
– 第一组数据：
• 切削速度： 350m/min • 进给率： 0.6 mm/r • 切削深度： 5mm
– 第二组数据：
车削实验一
目的
• 了解可转位车刀的结构，掌握可转位车刀 的装卸方法
实验器材
• 可转位车刀杆 • 可转位刀片 • 垫片 • 垫片螺钉 • 扳手 • 压板 • 开口销 • 夹紧螺钉
实验步骤
• 实验教师讲解并演示可转位车刀的结构和 装卸方法
• 实验学员按要求进行可转位车刀的装卸
车削实验二
目的
• 了解切削参数对断屑的影响
K类
用于加工短切屑的
铸铁件
N类
S类
刀具与切削用量材料选择
（4）涂层刀具材料 TiC涂层 TiC涂层 TiN涂层 TiN涂层
在韧牲较好的刀具基体上， 涂覆一层耐磨性好的难熔 金属化合物，既能提高刀 具材料的耐磨性，又不降 低其韧性。常用的涂层材 料有TiC、TiN、Al203及其 复合材料等, 涂层厚度随 刀具材料不同而异。 硬度高、耐磨性好、 抗氧化性好，切削 时能产生氧化钛膜， 减小摩擦及刀具磨 损。
目前单涂层刀片已很少应用， 目前单涂层刀片已很少应用，大多采用TiC-TiN复 三复合涂层。 合涂层或TiC-Al2O3-TiN三复合涂层。
应当指出， 应当指出，加工一般材料大量使 用的仍是普通高速钢及硬质合金 普通高速钢及硬质合金， 用的仍是普通高速钢及硬质合金， 只有在加工难加工材料时， 只有在加工难加工材料时，才考虑 选用新牌号合金或高性能高速钢， 选用新牌号合金或高性能高速钢， 在加工高硬度材料或精密加工时， 在加工高硬度材料或精密加工时， 才考虑选用超硬材料。 才考虑选用超硬材料。
2.后角 2.后角αo 后角
（1）功用
αo
后刀面与工件的摩擦 后刀面的磨损率
（2）选择
后角大小取决于：切削厚度、 后角大小取决于：切削厚度、 工件材料及工艺系统刚度。 工件材料及工艺系统刚度。
切削厚度越大，后角越小； 切削厚度越大，后角越小； 工件材料越软、塑性越大，后角越大； 工件材料越软、塑性越大，后角越大； 工艺系统刚度较差时，适当减小后角； 工艺系统刚度较差时，适当减小后角；
F=So n
4）
精度、
量、刀具耐用度、
今天作业
1、粗加工切削用量的选择原则？ 2、刀具材料有那些？ 3、刀具按结构分类可分为几类？
以氧化铝或以氮化硅为基 体再添加少量金属，在高温 下烧结而成的一种刀具材料。 其优点是硬度高，耐磨性、 耐高温性能好，有良好的化 学稳定性和抗氧化性，与金 属的亲合力小、抗粘结和抗 扩散能力强； 其缺点是脆性大、抗弯强 度低，冲击韧性差，易崩刃， 所以使用范围受到限制； 可用于钢、铸铁类零件的 车削、铣削加工。2000度
刀具材料的分类和选择
铝高速 钢
常用牌号：W6Mo5Cr4V2Al。铝的加入提高了耐磨性和耐热性，具 有良好的切削性能，耐用度比W18Cr4V大1~4倍，价格低。但是淬 火温度范围窄，氧化脱碳倾向较大，磨削性能较差。
3、粉末冶金高速钢
在用高压氩气或氮气雾化熔融的高速钢水,直接得到细 小的高速钢粉末,高温下压制成致密的钢坯,而后锻压成材 或刀具形状。
材。
料
高速钢的分类
按其性能用途不同可分 为
普通高速钢（通用高速钢） 高性能高速钢
刀 具
按其制造工艺方法的不同
熔炼高速钢
材
可分为
粉末冶金高速钢
料
按其化学成分不同可分 为
钨系 钨钼系 钼系
1、普通高速钢
钨系高速钢 W18Cr4V(W18)
刀 具 材 料
钨钼系高速钢 W6Mo5Cr4V2(M2)
有良好的综合性能,在600℃时其高温硬度为HRC48.5, 淬火 时过热倾向小，碳化物含量较高，塑性变形抗力较大。可以 制造各种复杂刀具。但碳化物分布不均匀，影响精加工刀具 的寿命，且强度和韧度不够。另外，热塑性差，不适于制造 热轧刀具。
刀具材料的分类和选 择
本节 教学 内容
第三节 刀具材料
一
刀具材料的性能
二
常用刀具材料
第三节 刀具材料
本节教学要求：
（1）熟知刀具材料应具备的性能和常用刀具材料； （2）了解新型刀具材料。
本节 教学 要求
一、刀具材料的性能
1、高的硬度和耐磨性 2、足够的强度和韧性 3、高的耐热性和化学稳定性 耐热性是指刀具材料在高温下保持高硬度、耐磨性、强度和韧性的能力。
系金属加工。
4）立方氮化硼刀具
刀
具
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。
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性和磨削加工性比，表面粗糙度值也小， 性和磨削加工性比，表面粗糙度值也小，可用于制造锯 条、钻头、拉刀、铣刀和齿轮刀具等各种刀具；加工钢料 钻头、拉刀、铣刀和齿轮刀具等各种刀具； 都有一定的提高。 时，刀具寿命比W18和M2都有一定的提高。 刀具寿命比 和 都有一定的提高 （2）高性能高速钢。主要用于加工高温合金、钛合金、 ）高性能高速钢。主要用于加工高温合金、钛合金、 不锈钢、高强度钢等难加工的材料。常见的有以下几种。 不锈钢、高强度钢等难加工的材料。常见的有以下几种。 高碳高速钢。典型牌号是9W18Cr4V，简称 ① 高碳高速钢。典型牌号是 ，简称9W18，适 ， 合制作耐磨性要求高的铰刀、锪钻和丝锥等刀具， 合制作耐磨性要求高的铰刀、锪钻和丝锥等刀具，也可用 于切削奥氏体不锈钢。但不能承受大的冲击。 于切削奥氏体不锈钢。但不能承受大的冲击。 铝高速钢。典型牌号是W6Mo5Cr4V2Al（简称 ② 铝高速钢。典型牌号是 （简称501） ） ），其切削性能与 和W10Mo4Cr4V3Al（简称 （简称5F6），其切削性能与 ），其切削性能与M42相 相 当，刀具寿命比W18高，而价格却相差不多。因含钒量 刀具寿命比 高 而价格却相差不多。
第二章 刀具材料及ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ合理选用
第二章 刀具材料及其合理选用
涂层刀片。 ③ Al2O3涂层刀片。刀具在高温下切削时宜涂 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 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。 等双涂层或多涂层，其性能优于单涂层。 等双涂层或多涂层 涂层刀片广泛用于各种钢料、铸铁的精加工和半精加工， 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。 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， 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。 硬度材料和重载切削。
2．3其他刀具材料 ． 其他刀具材料
2.3.1 陶瓷刀具材料 1．陶瓷刀具材料的成分及特点 ．
第二章 刀具材料及其合理选用
常用陶瓷刀具材料是以氧化铝或氮化硅为基体成分， 常用陶瓷刀具材料是以氧化铝或氮化硅为基体成分，经 压制成形后烧结而成的一种刀具材料。主要特点是： 压制成形后烧结而成的一种刀具材料。主要特点是：有很 高的硬度和耐磨性；有很高的耐热性； 高的硬度和耐磨性；有很高的耐热性；有良好的化学稳定 性；加工表面质量高。其最大缺点是抗弯强度和韧性差， 加工表面质量高。其最大缺点是抗弯强度和韧性差， 不能承受冲击负荷。 不能承受冲击负荷。 2．陶瓷刀具材料的主要类型 ． 基陶瓷。 基陶瓷是在Al2O3中加入一定 （1）Al2O3基陶瓷。Al2O3基陶瓷是在 ） 基陶瓷 基陶瓷是在 中加入一定 数量的碳化钛和一定数量的金属经热压烧结而成， 数量的碳化钛和一定数量的金属经热压烧结而成，可提高 抗弯强度及断裂韧性， 抗弯强度及断裂韧性，抗机械冲击和耐热冲击能力也得以 提高，适用于各种铸铁及钢料的精加工、粗加工。 提高，适用于各种铸铁及钢料的精加工、粗加工。常用的 牌号有M16、SG3、AG2、TN05等。 、 牌号有 、 、 等
第二章 刀具材料及其合理选用
多，其磨削加工性较差，且过热敏感性强，氧化脱碳倾向 其磨削加工性较差，且过热敏感性强， 较大，使用时要严格掌握热处理工艺。 较大，使用时要严格掌握热处理工艺。 钴高速钢。典型牌号是W2Mo9Cr4VCo8，简称 ③ 钴高速钢。典型牌号是 ，简称M42， ， 其适合制作加工高温合金、 其适合制作加工高温合金、钛合金及其他难加工材料的高 速钢刀具。 速钢刀具。 高钒高速钢。典型牌号是W6Mo5Cr4V3，简称M3， ④ 高钒高速钢。典型牌号是W6Mo5Cr4V3，简称M3，适 合制作加工硬橡胶、塑料等对刀具磨损严重的刀具材料， 合制作加工硬橡胶、塑料等对刀具磨损严重的刀具材料， 以及低速薄切屑精加工刀具，如拉刀、铰刀和丝锥等。 以及低速薄切屑精加工刀具，如拉刀、铰刀和丝锥等。高 钒高速钢具有较长的寿命，其主要缺点是磨削加工性差。 钒高速钢具有较长的寿命，其主要缺点是磨削加工性差。 （3）粉末冶金高速钢。是将熔融的高速钢钢水置于保护 ）粉末冶金高速钢。 气罐中，用高压氩气或纯氮气使其雾化成细小粉末， 气罐中，用高压氩气或纯氮气使其雾化成细小粉末，然后
第二章 刀具材料及其合理选用
2.2 常用刀具材料
2.2.1 高速钢刀具材料 高速钢是高速工具钢的简称， 高速钢是高速工具钢的简称，是在钢中加入较多的 钨、钼、铬、钒等合金元素的高合金工具钢。表2.2列出 钒等合金元素的高合金工具钢。 列出 了几种常用高速钢的力学性能。 了几种常用高速钢的力学性能。 高速钢特点：工艺性好，具有较高的硬度和耐磨性、 高速钢特点：工艺性好，具有较高的硬度和耐磨性、 良好的耐热性、高的强度和韧性，切削速度高。 良好的耐热性、高的强度和韧性，切削速度高。与硬质合 金及陶瓷相比，一是具有较好的强度韧性； 金及陶瓷相比，一是具有较好的强度韧性；二是具有较好 的制造工艺性。主要用来制造钻头、丝锥、板牙、拉刀、 的制造工艺性。主要用来制造钻头、丝锥、板牙、拉刀、 齿轮刀具和成形刀具等形状复杂的刀具。可加工碳钢、 齿轮刀具和成形刀具等形状复杂的刀具。可加工碳钢、合 金钢、有色金属、铸铁等多种材料。 金钢、有色金属、铸铁等多种材料。
第二章 刀具材料及其合理选用
（1）普通高速钢常用的种类如下。 ）普通高速钢常用的种类如下。 钨系高速钢。典型牌号是W18Cr4V，简称 ① 钨系高速钢。典型牌号是 ，简称W18。具有 。 较好的综合性能。适合制作螺纹车刀、成形车刀、 较好的综合性能。适合制作螺纹车刀、成形车刀、拉刀和 齿轮刀具等形状复杂的刀具。但强度和韧性低， 齿轮刀具等形状复杂的刀具。但强度和韧性低，不适合制 作大截面的刀具；热塑性较差，不适合制造热成形刀具。 作大截面的刀具；热塑性较差，不适合制造热成形刀具。 钼系高速钢。典型牌号是W6Mo5Cr4V2，简称M2， ② 钼系高速钢。典型牌号是W6Mo5Cr4V2，简称M2，具 有较好的力学性能，适合制作承受较大冲击力的刀具、 有较好的力学性能，适合制作承受较大冲击力的刀具、结 构比较薄弱的刀具和截面较大的刀具、 构比较薄弱的刀具和截面较大的刀具、各种热轧刀具和抵 抗冲击的刀具。但热处理易脱碳、 抗冲击的刀具。但热处理易脱碳、易氧化和淬火温度窄等 W9Mo3Cr4V是另一钼系类牌号的普通高速钢，简称 是另一钼系类牌号的普通高速钢， 是另一钼系类牌号的普通高速钢 W9，具有较好的抗弯强度、冲击韧度、热塑性、热稳定 ，具有较好的抗弯强度、冲击韧度、热塑性、
第二章 刀具材料及其合理选用
2.1 刀具材料应具备的性能及刀具材料的种类
2.1.1 刀具材料应具备的性能 1．高硬度 ． 2．良好的耐磨性 ． 3．足够的强度和韧性 ． 4．高耐热性 ． 5．良好的导热性 ． 6．良好的工艺性和经济性 ．
第二章 刀具材料及其合理选用
2.1.2 刀具材料的种类 刀具材料从碳素工具钢到今天的硬质合金和超硬材料 的出现，都是随着机床主轴转速提高、功率增大，主轴精 的出现，都是随着机床主轴转速提高、功率增大， 度的提高，机床刚性的增加而逐步发展的。 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， 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。 作用。 目前金属切削加工中应用的刀具材料， 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， 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、 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 所示 所示。 刚石 类。其主要物理力学性能如表2.1所示。
第二章 刀具材料及其合理选用
将粉末在高温和高压下压制成细密的钢坯， 将粉末在高温和高压下压制成细密的钢坯，最后将钢坯 锻轧成刀具形状。它具有强度和韧性较高、 锻轧成刀具形状。它具有强度和韧性较高、磨加工性 好、耐磨性好、淬火变形小等优点。适合制作切削难加 耐磨性好、淬火变形小等优点。 工材料的刀具、各种精密刀具和形状复杂的刀具。 工材料的刀具、各种精密刀具和形状复杂的刀具。 2.2.2 硬质合金刀具材料 1．硬质合金的组成和特点 ． 硬质合金是用粉末冶金的方法制成的， 硬质合金是用粉末冶金的方法制成的，它是由高硬 度、高熔点的金属碳化物的微粉和金属黏结剂，在高压 高熔点的金属碳化物的微粉和金属黏结剂， 下压制成形，并在 下压制成形，并在1 500℃的高温下烧结而成。能加工包 ℃的高温下烧结而成。 括淬硬钢在内的多种材料。多用于制造刀片。 括淬硬钢在内的多种材料。多用于制造刀片。
第二章 刀具材料及其合理选用
耐磨性则降低。适用于切削铸铁、有色金属及其合金，以 耐磨性则降低。适用于切削铸铁、有色金属及其合金， 及非金属材料和含Ti元素的不锈钢等工件材料，其中 及非金属材料和含 元素的不锈钢等工件材料，其中YG3 元素的不锈钢等工件材料 适用于精加工， 适用于粗加工， 适用于精加工，YG8适用于粗加工，YG6适用于半精加工 适用于粗加工 适用于半精加工 ）。常用牌号有 （2）钨钛钴类硬质合金（YT）。常用牌号有 ）钨钛钴类硬质合金（ ）。常用牌号有YT5、YT15 、 YT14、YT30。牌号中的数字表示含碳化钛量的百分比， 、 。牌号中的数字表示含碳化钛量的百分比， 含碳化钛量越多，其韧性和抗弯强度下降， 含碳化钛量越多，其韧性和抗弯强度下降，但其硬度增大 适宜于加工塑性材料，其中 适用于精加工钢材， 适宜于加工塑性材料，其中YT30适用于精加工钢材，YT5 适用于精加工钢材 适用于粗加工塑性较大的材料， 适用于粗加工塑性较大的材料，YT15适用于半精加工钢材 适用于半精加工钢材 ）。是一种既能加工钢 （3）钨钛钽钴类硬质合金（YW）。是一种既能加工钢， ）钨钛钽钴类硬质合金（ ）。是一种既能加工钢， 又能加工铸铁和有色金属及其合金， 又能加工铸铁和有色金属及其合金，通用性较好的刀具材 料。常用的牌号有YW1、YW2等。 常用的牌号有 、 等