1,車刀切削部分材料需要具備的性能
(1)足夠的硬度
車刀切削部分材料的硬度必須高于被加工材料的硬度,常溫下刀具的硬度要求在HRC60以上。
(2)較好的耐磨性
刀具材料在切削過程中要承受劇烈的摩擦,所以車刀切削部分材料必須具有較好的耐磨性。
(3)較好的韌性和強度
切削時車刀承受沖擊力和切削力,所以要求有較高的沖擊韌度和抗彎強度。
(4)較好的耐熱性(紅硬性)
耐熱性是衡量刀具材料切削性能的重要指標,切削時會產(chǎn)生大量的熱量,刀具材料在高溫下保持硬度的性能,直接影響刀具的使用壽命,所以刀具的耐熱性越好,可承受的切削速度越高,加工效率也顯著提高。
(5)良好的工藝性和經(jīng)濟性
刀具應(yīng)具備較好的焊接工藝性、較好的熱處理工藝性、較好的刃磨性能,同時在價格上、資源的利用上也要合理實用。
2,常用的車刀材料
(1)高速鋼
高速鋼是含鎢、鉬、鉻、釩等合金元素較多的工具鋼,具有白色金屬光澤。熱處理后的硬度為HRC63--66,具有很好的韌性與強度以及良好的工藝性,能承受較大的沖擊力,容易刃磨得到鋒利的刃口,所以義叫鋒鋼,但耐熱性較差,只能承受600℃的溫度,所以不能高速切削。高速鋼特別適用于制造各種結(jié)構(gòu)復雜的成形車刀、螺紋刀具、鉆頭、鉸刀等。用作車列時,主要用作精車刀。常用的高速鋼主要有W18Cr4V鎢系高速鋼和W6M05Cr4V2鎢鉬系高速鋼。
①W18Cr4V鎢系高速鋼這種高速鋼具有較好的綜合性能,可制造各種復雜刀具和精加工刀具,應(yīng)用普遍。缺點是熱塑性差,不適合制作大截面的刀具。
②W6Mo5Cr4V2鎢鉬系高速鋼這種高速鋼是國內(nèi)外普遍應(yīng)用的牌號。它的抗彎強度和韌性都好于W18Cr4V,其缺點是淬火溫度范圍窄,磨削加工性能稍差,一般用于制造熱軋刀具。
(2)硬質(zhì)合金
硬質(zhì)臺金足用碳化鎢和碳化鈦粉末加Co、Mo及Ni等會屬作為黏結(jié)劑,經(jīng)粉末冶煉而成的粉末冶金制品。硬質(zhì)合金其有很高硬度(89~93HRA,相當于74~82HRC),良好的耐磨性,耐熱溫度能達到800~1000℃,但韌性較差,容易脆裂,不能承受大的沖擊力,但可通過刃磨合理的刀具角度來彌補。硬質(zhì)合金是日前應(yīng)用品為廣泛的一種車刀材料,適于高速切削。常用的硬質(zhì)合金有K類(鎢鉆類)、P類(鎢鉆鈦類)、M類[鎢鈦鉭(鈮)鉆類。K類適于加工短切屑的黑色金屬、有色金屬及非金屬;P類適于加工長切屑的黑色金屬;M類適于加工長切屑或短切屑的黑色金屬和有色金屬。
(3)涂層刀具
材料涂層刀具材料是在刀具材料(如高速鋼或硬質(zhì)合金)的基體上,涂上一層很薄的高硬度、高耐磨性的金屬化學物而構(gòu)成的。涂層材料硬度很高,化學穩(wěn)定性好,不易產(chǎn)生擴散磨損,摩擦系數(shù)小,能顯著提高刀具的切削性能,壽命比不涂層硬質(zhì)合金刀具提高1-3倍。但涂層刀具也有缺點,如其切削刀鋒利性、韌性、抗崩刃性能都不及未涂層的刀具。
(4)立方氮化硼
立方氮化硼(簡稱CBN)硬度高(8000~9000HV),僅次于金剛石,熱穩(wěn)定性大大高于金剛石,在1300℃仍可切削。立方氮化硼刀具能加工普通鋼、冷硬鑄鐵、淬硬鋼及高溫合金等材料,可提高切削速度,生產(chǎn)率高。CBN是一種很有發(fā)展前途的新型刀具材料。
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