03-刀具材料 [兼容模式]

《03-刀具材料 [兼容模式]》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、刀具材料Cutting-tooltoolMaterialstoolMaterials----工欲善其事，必先利其器工欲善其事，必先利其器机电及自动化学院机制专业专业课老师：黄辉2009年11月主要内容刀具材料应具有的性能刀具材料简介–高速钢–硬质合金–陶瓷刀具–涂层刀具–超硬刀具刀具材料的发展趋势刀具材料应具有的性能高硬度和高耐磨性–刀具材料的硬度必须高于被加工材料的硬度才能切下金属，这是刀具材料必备的基本要求，现有刀具材料硬度都在60HRC以上。刀具材料越硬，其耐磨性越好，但由于切削条件较复杂，材料的耐磨性还决定于它的化

2、学成分和金相组织的稳定性。足够的强度与冲击韧性–强度是指抵抗切削力的作用而不致于刀刃崩碎与刀杆折断所应具备的性能。一般用抗弯强度来表示。–冲击韧性是指刀具材料在间断切削或有冲击的工作条件下保证不崩刃的能力，一般地，硬度越高，冲击韧性越低，材料越脆。硬度和韧性是一对矛盾，也是刀具材料所应克服的一个关键。刀具材料应具有的性能高耐热性–耐热性又称红硬性，是衡量刀具材料性能的主要指标。它综合反映了刀具材料在高温下保持硬度、耐磨性、强度、抗氧化、抗粘结和抗扩散的能力。良好的导热性和膨胀系数–在其它条件相同的情况下，刀具材料的导热系数

3、越大，则由刀具传出的热量越多，有利于降低切削温度和提高刀具使用寿命。线膨胀系数小，则可减少刀具的热变形。对于焊接刀具和涂层刀具，还应考虑刀片与刀杆材料、涂层与基体材料线膨胀系数的匹配。刀具材料应具有的性能良好的工艺性和经济性–为了便于制造，刀具材料应有良好的工艺性，如锻造、热处理及磨削加工性能。当然在制造和选用时应综合考虑经济性。当前超硬材料及涂层刀具材料费用都较贵，但其使用寿命很长，在成批大量生产中，分摊到每个零件中的费用反而有所降低。因此在选用时一定要综合考虑。刀具材料工具钢（ToolSteelsToolSteels）

4、–碳素工具钢（CarbonToolSteels）–合金工具钢（CastCastCobaltAlloysCastCobaltAlloys）–高速钢（HighSpeedSteel）硬质合金硬质合金（（CementedCarbides）陶瓷陶瓷（（Ceramics）超硬材料超硬材料（（SuperhardMaterials）–金刚石（Diamond）–立方氮化硼（CiCubicBoronNiiiCtrideCBN）刀具材料的发展材料种类相对密度硬度抗弯强度热导率耐热性碳素工具钢7.67.6--7.87.881.2-81.2-848

5、42.1641.87200-200-250250工各类刀具材料的物理力学性能合金工具钢7.77.7--7.97.981.2-81.2-84842.3541.87300-300-400400具钢高速钢8.08.0--8.88.88383--86.686.61.96-1.96-4.414.4116.75-16.75-600600--70070025.1钨钴类14.314.3--15.315.389-89-91.591.51.08-1.08-2.162.1675.4-75.4-87.987.9800硬钨钛钴类99359.35-1

6、313213.289-9292592.5008820.882-1371.372020920.9-6262862.8900质合含有碳化钼--9292--1.471.471000-1000-11001100金、铌类碳化钛基类5.565.56--6.36.392-92-93.393.30.78-0.78-1.081.081100氧化铝陶瓷0.440.44--0.6860.6861200氧化铝碳化3363.6-4474.791-950.710.71--0.880.8844194.19-1100陶物混合陶瓷20.93瓷氮化硅陶瓷33

7、263.265000007350.735-0830.8337376837.681300超立方氮化硼3.443.44--3.493.498000-8000-=0.29475.551400-1400-15001500硬9000材人造金刚石3.473.47--3.563.56100000.210.21--0.480.48146.54700-700-800800料刀具材料的性能刀具材料硬度随温度的变化刀具硬度随着温度的升高而降低。硬质合金刀具硬度大于工具钢。陶瓷刀具的硬度大于硬质合金。刀具材料高温硬度的升高，正是刀具材料的发展史。

8、各种刀具材料的使用情况Other3%Cermet5%4%8%CarbideHSS45%35%数据来自IMCC‘2002高速钢高速钢是一种加入了较多钨(W)、钼(Mo)、铬(Cr)、钒(V)等元素的高合金工具钢，热处理后具有高热硬性。当切削温度高达600℃以上时，硬度仍无明显下降，用其制造的刀具切削速度可