文档介绍：:..刀具选择机械科学与工程学院 机自12-1班120401140103李语涵刀具材料的种类及应用在传统的机械加工中,刀具材料、刀具结构和刀具几何形状是决定刀具切削性能的三大要求,其中刀具材料起着关键作用。刀具材料通常是指刀具切削部分的材料。在切削过程中,刀具切削部分直接承担切削工作。刀具切削性能的好坏,取决于构成刀具切削部分的材料、几何形状和刀具结构。刀具材料对刀具使用寿命、加工效率、加工质量和加工成本等都有很大影响,因此要重视刀具材料的正确选择与合理的选用。一、 刀具材料的基本性能1、 硬度和耐磨性刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度,一般要求在60HRC以上。刀具材料的硬度越高,耐磨性就越好。2、 强度和韧性刀具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 ,防止刀具脆性断裂和崩刃。3、 性能和经济性刀具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、 耐热性刀具材料的耐热性要好,能承受高的切削温度,具备良好的抗氧化能力。二、 刀具材料的种类、特点及应用1、 碳素工具钢碳素工具钢常用于制作刀具、模具和量具,其加工性良好,价格低廉,使用范围广泛,所以它在工具钢中用量较大。由于碳素工具钢生产成本极低,原材料来源方便易于冷热加工,在热处理后可获得相当高的硬度,由于碳素工具钢在切削温度高于250〜300C时,马氏体要分解,使得硬度降低,碳化物分布不均匀,淬火后变形较大,易产生裂纹,淬透性差,淬硬层薄所以只适于用于切削速度很低的刀具,如锉刀、手用锯条等。2、 高速钢高速钢是一种加入了较多的W、Mo、Cr、V等合金元素的高合金工具钢。按用途不同,高速钢可分为通用型高速钢和高性能高速钢。通用型高速钢 ,一般可分钨钢、钨钼钢两类。%〜%。高性能高速钢主要有以下几大类:①高碳高速钢。②高钒高速钢。③钻高速钢。④铝高速钢。⑤氮超硬高速钢高速钢刀具在强度、韧性及工艺性等方面具有优良的综合性能,在复杂刀具,尤其是制造孔加工刀具、铣刀、螺纹刀具、拉刀、切齿刀具等一些刃形复杂刀具,高速钢仍占据主要地位。高速钢刀具易于磨出锋利的切削刃。3、 硬质合金按主要化学成分区分,硬质合金可分为碳化钨基硬质合金和碳 (氮)化钛(TiC(N))基硬质合金。其中碳化钨基硬质合金包括钨钻类(YG)、钨钻钛类(YT)、添加稀有碳化物类(YW)三类,它们各有优缺点,主要成分为碳化钨(WC)、碳化钛(TiC)、碳化钽(TaC)、碳化铌(NbC)等。硬质合金特点主要体现在两个方面:①高硬度:硬质合金刀具是由硬度和熔点很高的碳化物(称硬质相)和金属粘结剂(称粘接相)经粉末冶金方法而制成的,其硬度达89〜93HRA,远高于高速钢,在5400C时,硬度仍可达82〜87HRA,与高速钢常温时硬度(83〜86HRA)相同。②抗弯强度和韧性:常用硬质合金的抗弯强度在 900〜1500MPa范围内。金属粘接相含量越高,则抗弯强度也就越高。YG类合金主要用于加工铸铁、有色金属和非金属材料。细晶粒硬质合金(如YG3X、YG6X)在含钻量相同时比中晶粒的硬度和耐磨性要高些, 适用于加工一些特殊的硬铸铁、奥氏体不锈钢、耐热合金、钛合金、硬青铜和耐