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影響刀具使用的因素①--刀具材料

2023-08-10

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刀具是加工中心機床的基礎(chǔ)設(shè)備，也是加工易耗品。雖然刀具成本在整個機械加工生產(chǎn)成本中占比低，但可直接影響加工合格率和加工效率。改善刀具使用性能可以有效提高加工質(zhì)量與加工效率，實現(xiàn)整體機加工板塊的降本增效。本期文章將為大家解答不同的刀具材料是如何影響刀具使用的。

 

01影響刀具使用的幾個因素

02了解各類刀具材料的屬性

PCD金剛石

具有很高的硬度和耐磨性、低摩擦系數(shù)、高彈性模量、高熱導、低熱膨脹系數(shù)，以及與非鐵金屬親和力小等優(yōu)點?？梢杂糜诜墙饘儆泊嗖牧先缡⒏吣湍ゲ牧?、復合材料、高硅鋁合金及其它韌性有色金屬材料的精密加工。

 

 

PCBN立方氮化硼

硬度略次于金剛石,熱穩(wěn)定性好,耐熱性比金剛石的耐熱性立方氮化硼(PCBN)刀具主要適合加工各種黑色金屬及其合金材料；適合于各種淬硬鋼(碳素工具鋼、軸承鋼、模具鋼、高速鋼)珠光體灰口鑄鐵(釩鈦鑄鐵)冷硬鑄鐵高溫合金(鎳基合金鈷基合金)及表面噴涂堆焊的加工。

 

 

Al2O3氧化鋁 

具有良好的耐磨性、耐熱性，穩(wěn)定性好，不易與鐵元素之間發(fā)生相互擴散或化學反應，其耐磨性和耐熱性均高于氮化硅（Si3N4）基陶瓷刀具，應用范圍廣，適于對鋼材、鑄鐵及其合金的高速切削加工。

 

 

Si3N4氮化硅 

斷裂韌性和抗熱振性高Al2O3基陶瓷刀具，適于斷續(xù)加工鑄鐵和高溫合金等材料，一般不宜用來加工產(chǎn)生長切屑的鋼材（如正火和熱軋狀態(tài)），用Si3N4基陶瓷刀具切削45號鋼時的刀具磨損比切削灰鑄鐵時高得多。

 

 

Solid Carbide硬質(zhì)合金 

具有硬度高、耐磨、強度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優(yōu)良性能，特別是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的溫度下也基本保持不變，硬質(zhì)合金廣泛用作刀具材料。

 

 

High Speed Steel高速鋼

具有高硬度、高耐磨性和高耐熱性的工具鋼，又稱高速工具鋼或鋒鋼。高速鋼的工藝性能好，強度和韌性配合好，因此主要用來制造復雜的薄刃和耐沖擊的金屬切削

03小結(jié)

? 越硬的刀具材料，對應的切削速度越高，但發(fā)生崩刃的風險也越大。主要的失效形式是崩刃。

? 越軟的刀具材料，對應的切削速度較低，雖然發(fā)生崩刃的風險小，但磨損加大。主要的失效形式是磨損。

? 刀具材料與切削材料之間的化學反應是約束刀具材料應用范圍的一個影響因素。

? 應用廣的還是高速鋼和硬質(zhì)合金材料，PCD和PCBN由于成本的下降，使用也越來越廣泛。

將繼續(xù)解答涂層因素如何影響刀具使用，敬請期待！

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