刀具材料优秀课件.ppt

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1、刀具材料优秀课件第三讲刀具材料刀具材料应具备的性能常用刀具材料的特性及应用场合高速钢硬质合金材料介绍其它刀具材料的性能概述刀具材料是指刀具上参与切削的那部分材料。刀具的切削部分不但要求具有一定的几何形状，而且还要求有相应的刀具材料。目前广泛应用的刀具材料有高速钢和硬质合金。高速钢一般允许切削速度为25～30m/min；硬质合金允许的切削速度为100m/min。要提高切削加工的生产率，就需要提高切削速度和刀具耐用度。就要求提供切削性能更好的刀具材料。切削过程中会产生切削抗力、切削热、冲击和振动。刀具材料应具备的性能一、足够的硬度和耐磨性1.硬度是指材料抵抗其它物体压入其表面的能力刀具材料的硬

2、度必须高于被加工材料的硬度，一般比工件高出1.5—2倍，否则在高温高压下，就不能保持刀具锋利的几何形状。目前，切削性能最差的刀具材料—碳素工具钢，其硬度在室温条件下也应在62HRC以上；高速钢的硬度为63～70HRC。硬质合金在89～93HRC左右。刀具材料应具备的性能2.耐磨性是指材料抵抗磨损的能力。它与材料的硬度、强度和组织结构有关。一般来说，刀具材料硬度越高越耐磨。二、足够的强度和韧性在切削过程中，刀具承受很大的压力、冲击和振动，只有抗弯强度好，切削用量才不会发生变化。粗加工余量不均，切削力发生变化，对刀具有冲击和振动，如果韧性不好，常会出现崩刃或折断。一般用冲击韧度ak反映刀具材料

3、抗脆性和抗崩刃能力。刀具材料应具备的性能三、较高的耐热性和传热性在高温下刀具材料保持硬度、耐磨性、强度和韧性的性能。用红硬性表示。高温下硬度越高，则红硬性越好，允许的切削速度越高。刀具材料的传热系数大，有利于切削区热量的传出，降低切削温度。刀具材料应具备的性能四、良好的工艺性为了便于刀具的加工制造，刀具材料要有良好的工艺性能。工艺性良好热处理性能良好——淬透性好焊接性能良好——易焊接锻造性能良好——如麻花钻，先拧后锻磨削性能良好——易刃磨刀具材料应具备的性能五、经济性好经济性是评价新型刀具材料的重要指标之一，也是正确选用刀具材料、降低产品成本的主要依据之一。刀具材料的选用应立足于本国资源，

4、注意经济效果，力求价格低廉。没有一种刀具材料能具备所有性能的最佳指标，所以在选择刀具材料时应合理选用。刀具材料材料类型目前在切削加工中常用的刀具材料有：碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金及陶瓷等。常用刀具材料一、碳素工具钢碳素工具钢是一种含C(碳)量较高的优质钢(含C一般在0.65～1.35%)。1、常用牌号：T7A、T8A·······T13A其中：T——碳，A——高级优质碳素工具钢数字表示含碳量，如7表示含碳0.7%。常用刀具材料2、主要性能淬火后硬度可达HRC61～65；红硬性为摄氏200～250度，价格低廉，不耐高温。允许切削速度Vc≤10m/min只能制作低速手用刀具，如板

5、牙、锯条、锉等。优点：易刃磨，可获得锋利的刀刃。常用刀具材料二、合金工具钢在碳素工具钢中加入一定量的铬(Cr)、硅(Si)、钨(W)、锰(Mn)、钒(V)等合金元素（合金元素总量不超过3-5%），能够提高材料耐热性、耐磨性和韧性，同时可以减少热处理时的变形。1、主要牌号：9SiCr：9表示平均含C量为0.9%，Si、Cr平均含量小于1.5%CrWMn：平均含C量大于1.0%，Cr、W、Mn平均含量小于1.5%常用刀具材料2、主要性能淬火后的硬度可达HRC61～65；红硬性为摄氏300～400度；允许切削速度Vc=10～15m/min；制作低速、形状比较细长、截面积大、刃形复杂、要求淬火后变

6、形小的刀具。如：板牙、拉刀、手用铰刀、丝锥等。常用刀具材料三、高速钢高速钢是一种高合金工具钢，钢中含钨(W)、钼(Mo)、铬(Cr)、钒(V)等合金元素，这些合金元素含量较高。高速钢经过适当热处理，可获得良好的切削性能。用高速钢制成的刀具，在切削时显得比一般低合金工具钢刀具更加锋利，因此又俗称锋钢。高速钢区别于其他一般工具钢的主要特性是它具有良好的热硬性（红硬性），当切削温度高达600℃左右时硬度仍无明显下降，能以比合金工具钢更高的切削速度进行切削，高速钢由此而得名。常用刀具材料1、高速钢性能具有较高的强度和韧性；良好的耐磨性，硬度达HRC63～66(V元素的作用)红硬性为摄氏600度(W

7、元素的作用)；允许切削速度Vc=25～30m/min；具有良好的制造工艺性；可获得锋利的刀刃（有锋钢之称）加工范围较大：铸铁、有色金属、钢等。常用刀具材料2、高速钢的分类普通高速钢：钨系高速钢（W18Cr4V），最常用，刃磨性好钨钼系高速钢（W6Mo5Cr4V2），高温塑性好、韧性好，但淬火温度范围窄，脱碳过热敏感性大。钨钼系高速钢（W9Mo3Cr4V），抗弯强度与韧性好于前者。高温热塑性好，脱碳敏感性小。普通高速钢工艺