新型刀具材料研究论文

新型刀具材料研究论文

《机械加工工艺基础》

最新刀具材料的研究

姓名王聪明

专业机械设计制造及其自动化

年级 09级

指导教师郑书河老师

时间 2010.11.16

成绩

福建农林大学课程论

文 ..................................................................... . (1)

最新刀具材料的研

究 ..................................................................... .......................... 1 摘

要 ..................................................................... ..................................................... 3 关键

词 ..................................................................... ................................................. 3 1 高速

钢 ..................................................................... (4)

1.1 通用型高速

钢 ..................................................................... (4)

1.2 高性能高速

钢 ..................................................................... ........................ 5 2 硬质合

金 ..................................................................... .. (6)

3 陶瓷材

料 ..................................................................... ...................................... 84 超硬刀具材

料 ..................................................................... (11)

4.1 金刚石材

料 ..................................................................... (11)

4.2 立方氮化

硼 ..................................................................... ....................... 12 5 刀具材料技术的发

展 ..................................................................... .. (13)

5.1 高性能高速钢刀具材料的发

展 (13)

5.2 硬质合金刀具材料发

展 ..................................................................... (13)

5.3 先进的涂层技

术 ..................................................................... (13)

5.4 超硬刀具材料的发

展 ..................................................................... . (14)

6 结

语 ..................................................................... ............................................ 15 参考文

献 ..................................................................... . (15)

摘要 20世纪90年代以来,激烈的市场竞争推动以机械制造技术为先导的先进

制造技术以前所谓未有度向前发展.而在机械制造业中.虽然已发展出各种不同的零件成型工艺,但目前仍有90%以件是通过切削加工制成.切削加工是制造精度和表面质量较好的机械零件最经济的方法.“工必先利其器”,要高质量、高效率地进行切削加工,就要求有高质量、高性能的生产工具,刀具中具有举足轻重的地位.刀具切削性能的好坏,取决于构成刀具的材料、几何参数及其结构,料对刀具耐用度、加工效率和加工质量等的影响最大。本文仅对刀具材料的新发展与应用进行材料的发展,实际上是不断提高刀具材料的耐热性、耐磨性、切削速度和表面加工质量的过程。

关键词刀具刀具材料高速钢硬质合金陶瓷

今年来，为把我国打造成为制造业的强国，发展大型、精密，高速数控设备和功能部件成为国家重要的目标之一。随着高精密、高转速数控机床大量应用，刀具在材料、结设计理念与方法上不断创新和发展，发生了巨大的变革。常用刀具材料分为以下几类:(1)高速钢

,1,材料;(2)硬质合金材料;(3)陶瓷刀具材料;(4)超硬刀具材料，它们的力学性能比较如表1。本文就上述内容进行叙述和分析。

[2]表1 几种刀具材料的力学性能比较

刀具材料

材料性能

高速钢 WC硬质合纳米改性金非金属陶瓷立方氮化硼

金属陶瓷

硬度 83-86HRA 89-95HRA 92.9HRA 91-95HRA 8000-9000HV 抗弯强度1.96-5.88 0.73-2.54 1.36 0.29-0.68 0.294 /Gpa

1 高速钢

高速钢是一种加入了较多的钨(W)、钼(Mo)、铬(Cr)、钒(V)等元素的高合金工具钢。热处理后能在温度500~650时进行切削，而

,3,硬度无明显下降，具有良好的热硬性。用其制造的刀具切削速度是普通刀具钢的1~3倍，可达60m/min以上(故而得其名)，提高刀具耐用度10~40倍以上。高速钢的类型有通用型高速钢和高性能高速钢。

1.1 通用型高速钢

(1)钨系高速钢 1900年美国发明，典型牌号W18Cr4V，切削中碳钢速度达

30m/min ，热处理硬度达63~66HRC，抗弯强度达3500MPa，可以满足一般性能的要求，生产工艺成熟，通用性强，在工业上应用十分广泛。但碳化物偏析比较严重，