文档介绍：***材料速查手册***材料与工件材料摘要: ***材料、***结构和***几何形状是决定***切削性能的三大要求,其中***材料起着关键作用。***切削性能的好坏,取决于构成***切削部分的材料、几何形状和***结构。***材料对***使用寿命、加工效率、加工质量和加工成本等都有很大影响,因此要重视***材料的正确选择与合理的选用。***材料具备的基本性能: 1硬度和耐磨性:***材料的硬度必须高于工件材料的硬度,一般要求在60HRC以上。***材料的硬度越高,耐磨性就越好。 2强度和韧性:***材料应具备较高的强度和韧性,以便承受切削力、冲击和振动,防止***脆性断裂和崩刃。 3性能和经济性:***材料应具备好的锻造性能、热处理性能、焊接性能;磨削加工性能等,而且要追求高的性能价格比。 4耐热性:***材料的耐热性要好,能承受高的切削温度,具备良好的抗氧化能力。***种类,特点及用途: 1金刚石***: ①天然金刚石***,是公认的、理想的和不能代替的超精密加工***。②PCD金刚石***,适用于有色金属和非金属的精切,很难达到超精密镜面切削。③CVD金刚石***,CVD金刚石的性能与天然金刚石相比十分接近,在一定程度上又克服了它们的不足。①极高的硬度和耐磨性:天然金刚石是自然界已经发现的最硬的物质。②具有很低的摩擦系数:摩擦系数低,加工时变形小,可减小切削力。③切削刃非常锋利:金刚石***的切削刃可以磨得非常锋利。④具有很高的导热性能:金刚石的导热系数及热扩散率高,切削热容易散出,***切削部分温度低。⑤具有较低的热膨胀系数:金刚石的热膨胀系数比硬质合金小几倍,由切削热引起的***尺寸的变化很小。金刚石***多用于在高速下对有色金属及非金属材料进行精细切削及镗孔。适合加工各种耐磨非金属,如玻璃钢粉末冶金毛坯,陶瓷材料等;各种耐磨有色金属,如各种硅铝合金;各种有色金属光整加工。金刚石***的不足之处是热稳定性较差,切削温度超过700℃~800℃时,就会完全失去其硬度;此外,它不适于切削黑色金属,因为金刚石(碳)在高温下容易与铁原子作用,使碳原子转化为石墨结构,***极易损坏。 2PCBN***: PCBN***可分为整体PCBN刀片和与硬质合金复合烧结的PCBN复合刀片。PCBN复合刀片是在强度和韧性较好的硬质合金上烧结一层~厚的PCBN而成的,其性能兼有较好的韧性和较高的硬度及耐磨性,它解决了CBN刀片抗弯强度低和焊接困难等问题。①高的硬度和耐磨性:具有与金刚石相近的硬度和强度。②具有很高的热稳定性:CBN的耐热性可达1400~1500℃,比金刚石的耐热性(700~800℃)几乎高l倍。③优良的化学稳定性:与铁系材料到1200—1300℃时也不起化学作用,可广泛应用于铸铁的高速切削。④具有较好的热导性:热导性仅次于金刚石。⑤具有较低的摩擦系数:低的摩擦系数可导致切削时切削力减小,切削温度降低,加工表面质量提高。立方氮化硼适于用来精加工各种淬火钢、硬铸铁、高温合金、硬质合金、表面喷涂材料等难切削材料。加工精度可达IT5(孔为IT6),表面粗糙度值可小至~μm。立方氮化硼***材料韧性和抗弯强度较差。因此,立方氮化硼车刀不宜用于低速、冲击载荷大的粗加工;同时不适合切削塑性大的材料(如铝合金、铜合金、镍基合金、塑性大的钢等),因为切削这些金属时会产生严重的积屑瘤,而使加工表面恶化。 3陶瓷***: 陶瓷***材料种类一般可分为氧化铝基陶瓷、氮化硅基陶瓷、复合氮化硅一氧化铝基陶瓷三大类。其中以氧化铝基和氮化硅基陶瓷***材料应用最为广泛。氮化硅基陶瓷的性能更优越于氧化铝基陶瓷。①硬度高、耐磨性能好:可以加工传统***难以加工的高硬材料,适合于高速切削和硬切削。②耐高温、耐热性好:陶瓷***在1200℃以上的高温下仍能进行切削。陶瓷***可以实现干切削,从而可省去切削液。③化学稳定性好:陶瓷***不易与金属产生粘接,且耐腐蚀、化学稳定性好,可减小***的粘接磨损。④摩擦系数低:陶瓷***与金属的亲合力小,摩擦系数低,可降低切削力和切削温度。. 陶瓷是主要用于高速精加工和半精加工的***材料之一。陶瓷***适用于切削加工各种铸铁(灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、冷硬铸铁、高合金耐磨铸铁)和钢材(碳素结构钢、合金结构钢、高强度钢、高锰钢、淬火钢等),也可用来切削铜合金、石墨、工程塑料和复合材料。陶瓷***材料性能上存在着抗弯强度低、冲击韧性差问题,不适于在低速、冲击负荷下切削。.4涂层***: 根据涂层方法不同可分为化学气相沉积(CVD)涂层***和物理气相沉积(PVD)涂层***。根据基体材料的不同可分为硬质合金涂层***、高速钢涂层***、以及在陶瓷和超硬材料上的涂层***等。根据材料的性质又可分为硬涂层***和软涂层***。还有受欢迎的纳米涂层***。①力学和切削性能好:涂层***的切削速度比未涂层***可提高2倍以上,并允许有较高的进给量。涂层