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  • 刀具材料应具备哪些性能?

    类别:工业技术       2019-09-23 | 157阅读       标签:

    金属切削过程中,刀具切削部分是在较大的切削力、较高的切削温度以及剧烈摩擦条件下工作的。在切削余量不均匀或断续的表面切削时,刀具还受到很大的冲击与振动,切削温度也在不断的变化。因此,刀具材料必须具备以下几方面的性能。

    刀具材料应具备哪些性能

    (1)高的硬度和耐磨性。刀具材料的硬度要高于被加工材料的硬度,一般都在60HRC以上。耐磨性是指材料抵抗磨损的能力,它一方面取决于材料的硬度,另一方面取决于材料的化学成分和显微组织。一般来说,刀具材料硬度越高,耐磨性越好。

    (2)有足够的强度和韧性。在切削过程中,刀具会受到很大的力,所以刀具材料要具有足够的强度,否则会断裂和损坏。铣刀在切削时,还会受到冲击和振动,因此铣刀材料还应具有一定的韧性才不会崩刃和碎裂。刀具材料的强度一般用抗弯强度表示,韧性用冲击韧度表示,它们能反映刀具材料抗断裂、抗崩刃的台旨力。

    (3)较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硬度、耐磨性、强度和冲击韧度的性能。化学稳定性是指刀具材料在高温下,不易与加工材料或周围介质发生化学反应的能力,包括抗氧化、粘结、扩散的性能。耐热性有时称为热稳定性,它是衡量刀具材料切削性能的主要指标。

    (4)良好的工艺性能。刀具材料的工艺性能主要包括刀具材料的热处理性能、可磨削性能、可焊接性能(需焊接的)、锻造性能及高温塑性变形性能等。此外,较好的导热性也是刀具材料应具备的性能。常用的刀具材料有碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金、陶瓷、立方氮化硼、金刚石等。

    几种常用刀具材料耐热性的比较,从图中可以看出,当把刀具材料按碳素工具钢一高速钢一硬质合金~陶瓷的顺序排列时,它们的耐热性是不断提高的,耐热性越高,则允许的切削速度越高。

    几种刀具材料的耐热性比较几种不同刀具材料允许的切削用量范围

    几种不同刀具材料允许的切削用量范围,由图可见,新型硬质合金、陶瓷等刀具材料允许很高的切削速度,但由于韧性较低,因而允许的进给量较小。




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