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刀具材料种类有哪些,数控机床对刀具材料要求?

发布时间:2021-10-27点击:149

    数控机床对刀具材料的要求

    较高的硬度和耐磨性

    刀具切削部分的硬度必须高于工件材料的硬度,刀具材料的硬度越高,其耐磨性越好。刀具材料在常温下的硬度应在HRC62以上。

    足够的强度和韧性

    刀具在切削过度中承受很大的压力,有时在冲击和振动条件下工作,要使刀具不崩刃和折断,刀具材料必须具有足够的强度和韧性,一般用抗弯强度表示刀具材料的强度,用冲击值表示刀具材料的韧性。

    较高的耐热性

    耐热性指刀具材料在高温下保持硬度、耐磨性、强度及韧性的性能,是衡量刀具材料切削性能的主要指标,这种性能也称刀具材料红硬性。

    较好的导热性

    刀具材料的导热系数越大,刀具传出的热量越多,有利于降低刀具的切削温度和提高刀具的耐用度。

    良好的工艺性

    为便于刀具的加工制造,要求刀具材料具有良好的工艺性能,如刀具材料的锻造、轧制、焊接、切削加工和可磨削性、热处理特性及高温塑性变形性能,对于硬质合金和陶瓷刀具材料还要求有良好的烧结与压力成形的性能。

    刀具材料种类

    高速钢

    高速钢是由W、Cr、Mo等合金元素组成的合金工具钢,具有较高的热稳定性,较高的强度和韧性,并有一定的硬度和耐磨性,因而适合于加工有色金属和各种金属材料,又由于高速钢有很好的加工工艺性,适合制造复杂的成形刀具,特别是粉沬冶金高速钢,具有各向异性的机械性能,减少了淬火变形,适合于制造精密与复杂的成形刀具。

    硬质合金

    硬质合金具有很高的硬度和耐磨性,切削性能比高速钢好,耐用度是高速钢的几倍至数十倍,但冲击韧性较差。由于其切削性能优良,因此被广泛用作刀具材料 。

    切削刀具用硬质合金分类及标志

    涂层刀片

    1)CVD气相沉积法涂层 涂层物质为TiC,使硬质合金刀具耐用度提高1-3倍。涂层厚;刃口钝;利于提高速度寿命。

    2)PVD物理气相沉积法涂层 涂层物质为TiN、TiAlN和Ti(C,N),使硬质合金刀具耐用度提高2-10倍。涂层薄;刃口锋利;利于降低切削力。

    ★涂层最大厚度≤16um

    CBN和PCD

    立方氮化硼(CBN) 立方氮化硼硬度和导热性能仅次于金刚石,有很高的热稳定性和良好的化学稳定性,因此适用于加工淬火钢、硬铸铁、高温合金和硬质合金。

    聚晶金刚体(PCD) 聚晶金刚体作为切削刀具使用时,烧结在硬质合金基体上,可对硬质合金、陶瓷、高硅铝合金等耐磨、高硬度的非金属和非铁合金材料进行精加工。

    ★ISO机夹刀片材料分类法★

    钢   件:P05    P25   P40

    不锈钢:M05   M25   M40

    铸   铁:K05    K25   K30

    ★数字越小表示刀片越硬,刀具的耐磨性越好,抗冲击性能较差。

    ★数字越大表示刀片越软,刀具的抗冲击性能越好,耐磨性较差。


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