2第二章 刀具材料.ppt

《2第二章 刀具材料.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、金属切削原理与刀具教师：冯和平信箱：pcoqrs@163.com心在想什么任务5：刀具材料的选用任务5：刀具材料的选用选择粗车下列材料外圆的刀具材料45钢；灰铸铁；铸铝；不锈钢；高锰钢。第二章刀具材料一、概念：刀具材料一般是指刀具切削部分的材料。二、刀具材料的性能影响加工表面质量；切削效率；刀具寿命；加工成本。第二章刀具材料要求掌握刀具材料应具有的性能与分类；重点掌握常用牌号高速钢与硬质合金的使用场合；了解陶瓷和超硬刀具材料特点和使用场合。一、刀具材料应具备的性能一刀具应具备的性能刀具切削部分切削过程中生存环境承受很大切削刀}产生很高的切削温度剧烈

2、摩擦在断续切削时，受到冲击和产生振动，引起切削温度的波动。切削液等化学介质作用等适者生存，刀具材料应该具有什么性能？一、刀具材料应具备的性能高硬度刀具材料的硬度必须高于被加工工件材料的硬度，以使刀具在高温、高压下仍能保持刀具锋利的几何形状。常温下，刀具材料的硬度都在HRC62以上足够的强度和韧性刀具切削部分的材料在切削时要承受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，一般用刀具材料的抗弯强度σb表示它的强度大小，用冲击韧度σk表示其韧性的大小。它们反映刀具材料抵抗脆性断裂和崩刃的能力高耐磨性和耐热性刀具材料的耐磨性是指抵抗磨损的能

3、力，一般来说，刀具材料的硬度越高，耐磨性越好；耐热性通常用材料在高温下保持较高硬度的性能来衡量，即红硬性，耐热性越好，刀具材料在切削过程中抗变形和抗磨损的能力就越强良好的导热性化学稳定性刀具材料的导热性用热导率表示，热导率大导热性能好，切削时产生的热容易传导出去，从而降低刀具切削部分的温度，减轻道具的磨损，提高刀具材料耐热冲击和抗热龟裂的能力；避免化学反应。良好的工艺性刀具材料要有较好的可加工性，包括：锻压、焊接、切削加工、热处理、可磨性等，以方便刀具的制造经济性价格便宜，容易推广使用，获得好的效益刀具材料的硬度与韧性关系一般硬度高允许的切削速度高

4、；韧性高者可承受大切削力。选用方法保证需要为前提尽可能选用工艺性、经济性好的材料二、刀具材料类型常用刀具材料分为：工具钢包括碳素工具钢、合金工具钢、高速钢。硬质合金陶瓷超硬刀具材料包括金刚石及立方氮化硼等最常用的材料：高速钢，硬质合金。1.碳素工具钢、合金工具钢1.碳素工具钢：碳素工具钢淬火后具有较高的硬度，而且价格低廉。但这种材料的耐热性较差，并且淬火时容易产生变形和裂纹。常用于制造手工工具和一些形状较简单的低速刀具。2.合金工具钢：与碳素工具钢相比，其热处理变形有所减少，耐热性也有所提高。常用于制造手工工具和一些形状较简单的低速刀具。高速钢是(

5、典型牌号：W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2)高合金工具钢。广泛用于制造中速切削及形状复杂的刀具。别名：（风钢）好的淬透性，空气中冷却就可得到高硬度。（锋钢）刃容锋利。（白钢）磨光后，表面光亮。2高速钢较高的热稳定性：切削温度高达500-650℃，与碳素工具钢，合金工具钢相比，切削速度提高1-3倍，耐用度提高10-40倍，可加工有色金属至高温合金（范围广）。高强度，韧性好：抗弯强度为硬质合金的2-3倍数，是陶瓷的5-6倍，韧性比它们高几十倍。一定的硬度（HRC63-70）：耐磨性好，适合各类切削刀具的要求，也可用于在刚性较差的机床上加工。特点：刀

6、具制造工艺简单：能锻造，制作形状复杂刀具，大型成型刀具（这一点极为重要）如钻头、丝锥、成型刀具、拉刀、齿轮刀具。材料性能较硬质合金和陶瓷稳定，在自动机床上使用可靠。高速钢分：普通高速钢（通用型）、高性能高速钢和粉末冶金高速钢）高性能高速钢：再加入一些合金、性能高。粉末冶金高速钢：制造工艺不同，性能高。普通高速钢：分钨钢，钨钼钢两类，V不高于40-60%。钨钢：W18Cr4V（18—4—1）此牌号国内普遍使用，性能稳定，刃磨、热处理工艺控制较方便，国外钨价高，很少使用。简称：W18、18%、4%Cr、1%V综合性能好，600℃，HRC48.5，用以制

7、造各种复杂刀具。钨钼钢W6M05Cr4V2（6—5—4—2）为缺钨而产生，目前应用较多。抗弯强度比W18高10~15%，韧性高50~60%。可加大截面刀具，可做尺寸较大，承受冲击力较大的刀具。主要用于热轧刀具（扭槽，麻花钻）高速钢的表面处理表面化学处理：提高刀具的切削性能（氧氮化处理）：将刀具成品置于氨气和水蒸气的混和体中，540~560℃保温1—2小时，形成0.003mmFe3O4氧化膜，内层为氧、氮、碳扩散层：厚0.03--0.05mm。耐用度提高60%--70%。美国切削刀具协会成员公司历年高速钢刀具销售额3.硬质合金用高耐热性和高耐磨性碳化

8、钨（WC）、碳化钛（TiC）和钴（CO）等材料利用粉末冶金的方法制成的合金美国切削刀具协会成员公司历年硬质合金刀具销售额硬