数控刀具材料及选用技巧归纳(参考版)
2024-08-15 00:16本页面
【正文】 表332刀具材料所适合加工的一些工件材料刀具高硬钢耐热合金钛合金镍基高温合金铸铁纯钢高硅铝合金FRP复材料PCD◎◎◎PCBN◎◎○◎◎●●陶瓷刀具◎◎◎◎●涂层硬质合金○◎◎●◎◎●●TiCN基硬合金●◎●注：符号含义是；◎一优，○一良，●一尚可，一不合适。表332列出了上述刀具材料所适合加工的一些工件材料。扩散强度大小(对钛)为：A1203基陶瓷PCBNSiCSi3N4金刚石。②各种刀具材料抗氧化温度高低为：陶瓷PCBN硬质合金金刚石HSS。材料不同的刀具所适合加工的工件材料有所不同。④各种刀具材料的抗热震性大小顺序为：HSSWC基硬质合金Si3N4基陶瓷PCBNPCDTiC(N)基硬质合金A1203基陶瓷。②各种刀具材料的导热系数顺序：PCDPCBNWC基硬质合金TiC(N)基硬质合金HSSSi3N4基陶瓷A1203基陶瓷。金刚石由于导热系数及热扩散率高，切削热容易散出，不会产生很大的热变形，这对尺寸精度要求很高的精密加工刀具来说尤为重要。2．切削刀具材料与加工对象的物理性能匹配具有不同物理性能的刀具，如，高导热和低熔点的高速钢刀具、高熔点和低热胀的陶瓷刀具、高导热和低热胀的金刚石刀具等，所适合加工的工件材料有所不同。具有优良高温力学性能的刀具尤其适合于高速切削加工。刀具材料的硬度越高，其耐磨性就越好。③刀具材料的韧度大小顺序为：高速钢硬质合金立方氮化硼、金刚石和陶瓷刀具。①刀具材料硬度顺序为：金刚石刀具立方氮化硼刀具陶瓷刀具硬质合金高速钢。表331各种刀具材料的主要性能指标种类密度／(g／cm)耐热性／℃硬度抗弯强度/MPa热导率／[W／()]热膨胀系数106/0C聚晶金刚石～700～8009000HV600～1100210聚晶立方氮化硼～1300～15004500HV500～800130陶瓷刀具～12009l～95HRA700～1500～～硬质合金钨钴类～80089～1000～2350～3～钨钴钛类～90089～800～1800～62．8通用合金～1000～1100～TiC基合金～110092～1150～1350高速钢～600～70062～70HRC2000～4500～8～121．切削刀具材料与加工对象的力学性能匹配切削刀具与加工对象的力学性能匹配问题主要是指刀具与工件材料的强度、韧性和硬度等力学性能参数要相匹配。数控加工用刀具材料必须根据所加工的工件和加工性质来选择。刀具材料总牌号多，其性能相差很大。典型牌号，如F1FR7GFl、GFGFPT1 、PVN等，可用来制造大尺寸、承受重载、冲击性大的刀具，也可用来制造精密刀具。与熔融法制造的高速钢相比，PM HSS具有优点是：碳化物晶粒细小均匀,强度和韧性、耐磨性相对熔炼高速钢都提高不少。熔炼高速钢容易出现的严重问题是碳化物偏析，硬而脆的碳化物在高速钢中分布不均匀，且晶粒粗大 (可达几十个微米)，对高速钢刀具的耐磨性、韧性及切削性能产生不利影响。① 熔炼高速钢：普通高速钢和高性能高速钢都是用熔炼方法制造的。典型牌号，如，W12M03Cr4V3N，简称(V3N)，属含氮超硬高速钢，硬度、强度、韧性与M42相当，可作为含钴高速钢的替代品，用于低速切削难加工材料和低速高精加工。属含铝超硬高速钢，典型牌号，如，W6Mo5Cr4V2Al，(简称501)，6000C时的高温硬度也达到54HRC，切削性能相当于M42，适宜制造铣刀、钻头、铰刀、齿轮刀具、拉刀等，用于加工合金钢、不锈钢、高强度钢和高温合金等材料。属含钴超硬高速钢，典型牌号，如，W2Mo9Cr4VCo8 ，(简称M42)，有很高的硬度，其硬度可达6970HRC，适合于加工高强度耐热钢、高温合金、钛合金等难加工材料，M42可磨削性好，适于制作精密复杂刀具，但不宜在冲击切削条件下工作。典型牌号，如，W12Cr4V4Mo，（简称EV4），含V提高到3％一5％，耐磨性好，适合切削对刀具磨损极大的材料，如纤维、硬橡胶、塑料等，也可用于加工不锈钢、高强度钢和高温合金等材料。高碳高速钢（如95W18Cr4V），常温和高温硬度较高，适于制造加工普通钢和铸铁、耐磨性要求较高的钻头、铰刀、丝锥和铣刀等或加工较硬材料的刀具，不宜承受大的冲击。⑵ 高性能高速钢刀具高性能高速钢是指在通用型高速钢成分中再增加一些含碳量、含钒量及添加Co、Al等合金元素的新钢种，从而
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