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刀具材料必須具有足夠的強度和韌性

來源:南京一鋒刀模具廠  |  發布時間: 2019-10-19  |   次瀏覽

  為了使刀具在切削過程中在壓力大、沖擊和振動頻繁的條件下工作而不碎裂和斷裂,刀具材料必須具有足夠的強度和韌性。


  高耐熱性(熱穩定性)


  耐熱性是衡量刀具材料切削性能的主要指標。指刀具材料在高溫條件下保持一定硬度、耐磨性、強度和韌性的性能。


  刀具材料還應具有在高溫下抗氧化的能力以及良好的粘附性和抗擴散性,即刀具材料應具有良好的化學穩定性。


刀具材料必須具有足夠的強度和韌性(圖1)


  良好的熱物理性能和抗熱震性


  刀具材料的導熱性越好,切削熱就越容易從切削區域消散,這有利于降低切削溫度。


  間歇切割或使用切削液時,刀具經常受到很大的熱沖擊(溫度變化劇烈),因此刀具內部會出現裂紋,導致斷裂。工具材料抵抗熱沖擊的能力可以用抗熱沖擊系數R表示,定義為:R=λσb(1-μ)/Eα,其中λ是導熱系數;σb-抗拉強度;μ-泊松比;彈性模量;阿爾法熱膨脹系數。


  導熱系數大,易于散熱,降低刀具表面的溫度梯度;熱膨脹系數小,可以減少熱變形。彈性模量小,可以減小熱變形引起的交變應力的幅度。有利于提高材料的耐熱抗沖擊性。不規則刀片


  切削液可用于抗熱震性好的刀具。


  良好的過程性能


  為了便于刀具的制造,刀具材料需要具有良好的工藝性能,如鍛造性能、熱處理性能、高溫塑性變形性能、磨削加工性能等。


  經濟


  經濟性是刀具材料的重要指標之一。盡管高質量的切削刀具材料每件成本高,但分配給每個零件的成本并不一定高,因為它們使用壽命長。因此,在選擇刀具材料時,應綜合考慮經濟效果。


  工具材料:高速鋼


  高速鋼是一種含鎢、鉬、鉻、釩等合金元素較多的高合金工具鋼。高速鋼具有較高的強度和韌性,并具有一定的硬度和耐磨性。適用于各種刀具。高速鋼刀具制造工藝簡單,易于磨削成鋒利的刀刃。因此,盡管各種新型刀具材料不斷出現,高速鋼刀具在金屬切削中仍占很大比例。有色金屬和高溫合金可以加工。由于高速鋼的上述特性,活塞加工中使用的刀具,如銑削立管、銑削橫槽和銑削膨脹槽、鉆油孔用鉆頭等。,由高速鋼制成。硬質合金


  硬質合金由難熔金屬碳化物制成(如碳化鎢、碳化鈦、碳化鈦、碳化鈮等)。)和金屬粘合劑(如鈷、鎳等)。)粉末冶金。由于硬質合金含有大量的金屬碳化物,這些碳化物具有高熔點、高硬度、良好的化學穩定性和良好的熱穩定性,因此硬質合金材料具有高硬度、耐磨性和耐熱性。普通硬質合金的硬度為89 —— 93 HRA,高于高速鋼(83 —— 86.6 HRA)。它可以在800 —— 1000℃下切割。硬質合金在540℃時硬度為82 —— 87 HRA,在760℃時硬度為77 —— 85 HRA。因此,硬質合金的切削性能遠高于高速鋼,刀具耐用度可提高幾倍至幾十倍,在相同耐用度下,切削速度可提高4-10倍。



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