刀具材料和切削用量.ppt

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1-3 刀具材料和切削用量
金属切削过程中的加工质量、加工效率、加
工成本，在很大程度上取决于刀具合理选择。因
此，材料、结构和几何形状是构成刀具切削性能
评估的三要素。
一、 刀具切削部分应具备的基本性能
（1）较高的硬度
（2）较高的耐磨性
（3）足够的强度和韧性
（4）较高的耐热性
（6）良好的工艺性和经济性
（5）较好的导热性
二、 车刀切削部分常用刀具材料
工具钢
包括碳素工具钢、合金工具钢和高速钢。
硬质合金
有钨钴类硬质合金YG（K类）、钨钛钴类硬质合金YT（P类）和钨钛钽（铌）类硬质合YW（M类）。
其他材料
推广使用新型刀具材料如涂层刀具、陶瓷刀具、立方氮化硼CBN等。
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它含有钨W、钼Mo、铬Cr、钒V等合金元素较多的工具钢。
特点：
硬度高（63～66HRC）
足够的强度和韧性
有较高的热稳定性 、耐磨性
能承受大的冲击力
可制造复杂的刀具：如成形车刀、铣刀、钻头、切齿刀、螺纹车刀和拉刀等
耐热性较差 （500～650°C）不能高速切削
1．高速钢
（1）高速钢的分类
按用途可分为：
通用高速钢和高性能高速钢
按制造工艺可分为:
熔炼高速钢、粉末冶金高速钢
表面涂层高速钢
按基本化学成份可分为:
钨系和钼系
（2）常用高速钢的牌号与性能
通用型高速钢
W18Cr4V(18-4-1)由于钨价高，热塑性差，碳化物分布不均匀等原因，目前国内外已很少采用。
注意：
不适用于高速切削和硬的材料的切削
高性能高速钢
高性能高速钢是指在通用型高速钢中增加碳、钒、钴或铝等合金元素，使其常温硬度可达67～70HRC，耐磨性与热稳定性进一步提高。
适用于：
加工不锈钢、高温合金、耐热钢和高强度钢等难加工材料。典型牌号有M42等。
粉末冶金高速钢
特点：
粉末冶金高速钢是用高压氩气或纯氮气雾化熔融的高速钢钢水而得到细小的高速钢粉末，然后再热压锻轧制成。
适用于制造精密刀具、大尺寸(滚刀、插齿刀)刀具、复杂成形刀具、拉刀等。
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硬质合金是由高硬度和高熔点的金属碳化物(碳化钨WC、碳化钛TiC、碳化钽TaC、碳化铌NbC等)和金属粘结剂(Co、Mo、Ni等)用粉末冶金工艺制成。
特点：
常温硬度为:89～93HRA
化学稳定性好
热稳定性好，耐磨性好
耐热性好（800～1000°C）
硬质合金刀具允许的切削速度比高速钢刀具高
5～10倍 。
2．硬质合金