任务23刀具材料ppt课件.ppt

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1、2．3数控刀具1.刀具材料应具备的性能1）较高的硬度刀具材料的硬度必须高于被加工材料的硬度，以便在高温状态下依然可以保持其锋利。通常常温状态下，刀具材料的硬度都在60HRC以上。2）较好的耐磨性在通常情况下，刀具材料硬度越高，耐磨性也越好。刀具材料组织中碳化物越多、颗粒越细、分布越均匀，其耐磨性也越高。3）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。在工艺上，一般采用刀具材料的抗弯强度表示刀片的强度大小；用冲击韧性表示刀片韧性的大小。刀片韧性的大小反映出刀具材料抗脆性断裂和抗崩刃的

2、能力。4）良好的耐热性和导热性耐热性表示刀片在高温状态下保持其切削性能的能力。耐热性越好，刀具材料在高温时抗塑性变形的能力、抗磨损的能力也越强。另外，刀片材料的导热性也是表示刀具使用性能的一个方面。导热性越好，切削时产生的热量越容易传导出去，从而降低切削部分的温度，减轻刀具磨损刀具，抗变形的能力也越强。5）良好的加工工艺性和经济性刀片的加工工艺性主要反映在其成型和刃磨的能力上，包括锻压、焊接、切削加工、热处理、可磨性等。刀具材料种类很多，常用的有：1)工具钢：碳素工具钢（如T10A、T12A）、合金工具钢（如9SiCr、CrWMn）和高速钢，前两

3、者因耐热性很差，仅用于手工工具；2)硬质合金；3)陶瓷；4)(天然和人造)金刚石；5)立方氮化硼。常用刀具材料2、高速钢刀具材料及用途.构成加入较多的钨、钼、铬、钒等合金元素的高合金工具钢。特性有较高的热稳定性，较高的强度、韧性、硬度和耐磨性，但耐热性和耐磨性比硬质合金差；其制造工艺简单用途制造形状复杂的刀具，如钻头、成形刀具、拉刀、齿轮刀具等；也可制造一般的车刀、铣刀等。当高速切削时温度升到600℃时高速钢硬度降至50HRC以下，切削性能降低甚至无法切削工件，所以高速钢刀具不应高速切削工件。之所以称其为高速钢，其“高速”是相对于合金工具钢刀具而

4、得名。提示12、常用硬质合金牌号、性能及用途.构成性能特点是由含有大量熔点高、硬度高、化学稳定性好、热稳定性好的难熔金属碳化物（如WC、TiC）和金属粘结剂（Co）经粉末冶金法制成。硬度、耐磨性和耐热性都很高；在800～1000°C还能承担切削；耐用度较高速钢高几十倍，切削速度可提高4～10倍。抗弯强度较高速钢低，冲击韧性差，切削时不能承受大的振动和冲击负荷。常用硬质合金牌号、性能及用途.用途切削性能优良，被广泛用作刀具材料：如大多数的车刀、端铣刀以至深孔钻、铰刀、齿轮刀具等。它还可用于加工高速钢刀具不能切削的淬硬钢等硬材料。常用硬质合金牌号、性

5、能及用途⑴钨钴类（YG类）常用牌号：YG3、YG3X、YG6、YG8;（数字表示含钴量：如：YG3的含钴量为0.3％、YG8的含钴量为0.8％，含钴量越高，刀具材料的抗弯强度就越大，但硬度和耐磨性下降）。性能特点：抗弯强度高，耐冲击；材料的导热性能好，有利于降低切削区的切削温度；但硬度和耐热性比YT类硬质合金低。用途：常用于铸铁、不锈钢、高温合金和有色金属工件材料的切削加工。常用硬质合金牌号、性能及用途⑵钨钛钴类（YT类）常用牌号：YT5、YT15、YT30。（数字表示含钛量：如：YT5的含钛量为0.05％、YT30的含钛量为0.3％）性能特点：

6、硬度、耐磨性和耐热性比YG类硬质合金高，但材料的抗弯强度低，不耐冲击。用途：常用于一般钢料的工件材料的切削加工，适用于切削比较平稳的场合。由于YT类硬质合金材料中含有钛合金元素，切削温度较高时，容易与工件材料中的钛元素发生亲和现象，造成刀具表面上的钛元素的流失而加剧刀具的磨损，故YT类硬质合金不能用来切削不锈钢材料。3其它刀具材料.①涂层刀具材料构成特性在韧性较好的硬质合金基体上，或在高速钢刀具基体上，涂抹一薄层耐磨性高的难熔金属化合物而获得的。常用的涂层材料有TiC、TiN、Al2O3等。有较高的耐磨性和抗磨能力；摩擦系数低，可降低切削时的切削

7、力及切削温度，可提高刀具的耐用度（提高硬质合金耐用度1～3倍，高速钢刀具耐用度2～10倍）。但也存在着锋利性、韧性、抗剥落性、抗崩刃性及成本昂贵之弊。其它刀具材料特性②人造金刚石很适于精密加工。但其热稳定性差，切削温度不宜超过700～800℃；强度低、脆性大、对振动敏感，只宜微量切削；与铁有极强的化学亲合力，不适于加工黑金属。用途主要用于磨具和磨料；对有色金属及非金属材料进行高速精细车削及镗孔；加工铝合金、铜合金时，切削速度可达800～3800m/min。。其它刀具材料③立方氮化硼（CBN）硬度与耐磨性仅次于金刚石；一般用于高硬度、难加工材料的精

8、加工。二．常用刀具种类（1）切刀：车刀、刨刀、插刀、镗刀。（2）孔加工刀具：钻头、扩孔钻、铰刀。（3）拉刀:圆孔拉刀、花键拉刀、平面拉刀