金属切削刀具基础知识 常用刀具是用什么材料制作的?

　　(1)刀具的切削性能对材料的要求：用做切削金属材料的刀具，在切削时除了受到很高的切削温度的作用外，还要承受很大的切削力，所以对刀具的切削性能提出了以下的基本要求：

　　1)硬度：刀具的硬度必须高于工件材料的硬度，一般要求在 HRC60以上。

　　2)强度和韧性：较高的强度可以承受较大的切削力。刀具的强度常用抗拉强度来衡量，俗称冷硬性。

　　3)耐磨性：硬度高不一定耐磨。耐磨性好，表示材料抵抗磨损的能力强。

　　4)热硬性：亦称红硬性，指高温硬度。

　　(2)常用刀具及其特性：常见的金属类刀具材料有碳素工具钢、合金工具钢、高速钢及硬质合金;常见的非金属类刀具材料有金属陶瓷、陶瓷、人造金刚石、立方氮化硼等。

　　1)高速钢分为普通高速钢和高性能高速钢，我们常见的为普通高速钢。高速钢中各主要元素的作用：

　　W：提高钢的耐磨性，并且可提高钢的热硬性。

　　Cr：提高钢的耐磨性。

　　V：提高钢的耐磨性，但总量不能超过5%，否则，可磨削性下降。

　　Mo：可细化碳化物的颗粒。

　　高速钢中主要元素的含量见表1-1。

　　表1-1中三种高速钢比较如下：第一种W18Cr4V使用最广泛。第二种W6Mo5Cr4V2碳化物的均匀性、韧性和高温塑性都比 W18Cr4V好，但可磨性不及。第三种W14Cr4VMnRE的塑性较好。

　　2)常见的硬质合金牌号有YG3X、YG3、YG6X、YG6、YG8、YA6、 YT30、YT15、YT14、YT5、YW1、YW2。在上述牌号中，Y表示硬质合金;G表示钴，其后的数字代表含钴量;X表示细晶粒合金;T表示 TiC(碳化钛)，其后的数字表示TiC的含量;A表示含TaC(碳化钽) 的钨钴类合金;W表示通用合金。

　　硬质合金允许的切削温度可达到800～1 000℃，所以许用切削速度远大于高速钢。

　　YG类硬质合金一般用来加工铸铁、有色金属及合金，YT类硬质合金则用来加工钢件。在YT类合金中添加少量的TaC，可提高韧性和抗黏附性，而耐磨性又比YT类合金好，使得它的通用性很好，如TW1、YW2等。

　　在硬质合金的表面涂覆一层(5～12μm)硬度高、耐磨性好的物质，使其既有硬度高和耐磨性好的表面，又有强韧的基体，从而提高了硬质合金的切削性能。

　　常见的涂层有TiC、TiN、TiN-TiC。

　　3)陶瓷刀具分为金属陶瓷刀具与陶瓷刀具。

　　金属陶瓷是一种以碳氮化合物为基体的材料，虽然它的硬度与硬质合金相近，但它具有较低的亲和性和较好的耐磨性，因此它们能以比硬质合金更高的速度来切削，它主要用来精车或半精车钢件。

　　陶瓷刀具分为氧化铝基陶瓷和氮化硅基陶瓷。陶瓷刀具适合用来加工灰铸铁。

　　4)立方氮化硼(CBN)刀具是除金刚石以外的最硬的刀具材料，其显著特点是可以加工硬材料，但不可加工软材料。

　　5)多晶金刚石(PCD)是一种人造金刚石刀具材料，它特别硬，因此具有极好的耐磨性，它能够以特别高的速度加工软的有色金属材料。它对冲击敏感，容易碎裂，不能用于加工钢和铸铁，常用来在超高速切削条件下加工铝合金，并且可以达到很好的表面效果。

　　扩展阅读：

　　1.常用刀具是用什么材料制作的?

　　2.高速钢和硬质合金分别用在哪种场合?

　　3.刀具的几个主要角度是什么，分别是怎样定义的，怎样合理选择刀具的几何角度?

　　4.什么是切削力，切削力如何计算?

　　5.什么叫切削功率，切削功率如何计算?

　　6.中国的几个主要硬质合金生产厂家的牌号是怎样规定的?

　　7.国际标准化组织对硬质合金是怎样分类的?

　　8.刀具为什么会磨损，刀具寿命是怎样定义的，如何提高刀具寿命?

　　9.我们在工厂里经常用到哪些车刀?

　　10.国内和国外各有哪几个主要刀具生产厂家?

　　11.高速钢刀具的标准尺寸是什么?

　　12.可转位刀具有哪些通用尺寸?

　　13.如何合理地选用数控车刀?

　　14.切削热是怎样产生的，对加工有什么影响?

　　15.一把好的刀具应该是怎样的?

　　16.怎样正确选择切削用量?

　　17.什么是机夹刀具，什么是可转位刀具，二者有什么不同，使用它们有什么好处?

　　18.可转位刀具刀片的夹紧方式有哪几种?

　　19.标准麻花钻有哪些特点，如何改进?