刀具材料的發(fā)展、主要牌號(hào)及用途

1、刀具材料的發(fā)展、主要牌號(hào)及用途刀具材料的發(fā)展、主要牌號(hào)及用途發(fā)布:2007111023:07|作者:國(guó)際化|來源:中國(guó)機(jī)械資訊網(wǎng)目前21世紀(jì)刀具材料的發(fā)展呈現(xiàn)出以下特點(diǎn)：1.硬質(zhì)合金刀具必將替代高速鋼刀具。2.涂層刀具的應(yīng)用越來越普遍，其中PVD涂層刀具增幅最大。3.PCD、PCBN和金剛石涂層刀具增長(zhǎng)迅速。對(duì)用于金屬切削的刀具材料，一般有硬度、強(qiáng)度、紅硬性、導(dǎo)熱性等指要求，其中硬度和強(qiáng)度是一對(duì)極其重要的指標(biāo)。理想的刀具材料當(dāng)然是硬度、

2、強(qiáng)度兼?zhèn)?。這是我們機(jī)械刀具界發(fā)展的目標(biāo)。不同切削材料的對(duì)比材料的分類主要牌號(hào)及用途:YBC151:高耐磨性的基體與MTTiCN、厚Al2O3、TiN涂層的組合；是鋼、鑄鋼和不銹鋼材料精加工在高速切削條件下的理想牌號(hào)。YBC251:具有特殊強(qiáng)度與韌性刀刃的基體與MTTiCN、厚Al2O3、TiN涂層的極佳組合，是鋼材加工的通用牌號(hào)，適應(yīng)于鋼、鑄鋼和不銹鋼的半精加工、精加工等。YBC351:高強(qiáng)度與抗塑性變形基體與MTTiCN、厚Al2O3

3、、TiN涂層的結(jié)合，具有好的韌性及抗塑性變形；適用于鋼、鑄鋼、不銹鋼的輕型粗加工與粗加工。YBM151:特殊組織結(jié)構(gòu)基體與TiCN、薄Al2O3、TiN涂層結(jié)合，具有良好的抗擴(kuò)散磨損性及抵抗塑性變形能力，適宜于在切削條件較好情況下進(jìn)行不銹鋼的精加工及半精加工。YBM251:韌性和強(qiáng)度好的基體與TiCN、薄Al2O3、TiN涂層結(jié)合，優(yōu)先選用于不銹鋼的半精加工、輕型粗加工（車削和鏜削），可在連續(xù)切削與斷續(xù)切削條件下使用。YBM351:Ti

4、AlN和TiN的PVD涂層合金，有極好的切削強(qiáng)度與抗沖擊性能及非常好的耐磨性，適用于車加工和鏜加工不銹鋼及在P30范圍內(nèi)材料的低速重負(fù)荷粗加工。YBD051:CVD涂層，基體能承受高溫而不發(fā)生塑性變形。適用于球墨鑄鐵、高強(qiáng)度可鍛鑄鐵和灰口鑄鐵的精加工到半精加工。YBD151:高耐磨性基體與MTTi(CN)、厚Al2O3、TiN涂層的極佳組合，是球墨鑄鐵與灰口鑄鐵加工的首選牌號(hào)，允許有較高的切削速度。YBM252:TiAlN和TiN的PV

5、D涂層合金，具有良好的韌性與耐磨性，適用于精車、鏜加工和輕型銑削不銹鋼及鉆加工鑄鐵、不銹鋼和合金鑄鐵，也可用于中、低速切斷與切槽低碳鋼。YBG201:TiN的PVD涂層合金，具有良好的韌性和耐磨性，是高質(zhì)量的螺紋加工低碳鋼、不銹鋼和鑄鐵的專用牌號(hào)，也用于鉆加工（用周邊和中心部位都參與切削的刀片）。YB235:韌性非常好的基體，與TiN、TiCN涂層相結(jié)合。刀刃安全性好。在中、低速情況下粗加工，適用于鋼、奧氏體不銹鋼、鑄鋼的車、銑、鏜、鉆

6、(帶周邊切削刀片)，主要用于P40和M35材料。YC10:適用于鋼、鑄鋼的精加工和半精加工，宜采用較高切削速度和中、小進(jìn)給量，也可做仿形車削。YC40:用于鋼、鑄鋼的強(qiáng)力切削，宜在惡劣的條件下采用低速切削和大進(jìn)給量切削加工。YD101:適用于鑄鐵、有色金屬尤其是鋁材的精加工、半精加工，亦可加工錳鋼、淬火鋼等硬質(zhì)材料。YD201:用超硬材料發(fā)展史時(shí)間超硬材料公司方法指標(biāo)用途1955人造金剛石GE高溫高壓磨料1957立方氮化硼GE高溫高壓磨

7、料1977PCD，PCBNGE高溫高壓刀具1995人造單晶金剛石5MM刀具人造單晶CBN刀具類金剛石膜刀具金剛石薄膜CVD刀具金剛石厚膜CVD2.3MM刀具三、金剛石、超硬材料的特性與作用三、金剛石、超硬材料的特性與作用眾所周知，金剛石材料的成分是碳，金剛石與鐵系有親和力，切削過程中，金剛石的導(dǎo)熱性優(yōu)越，散熱快，但是要注意切削熱不宜高于700度，否則會(huì)發(fā)生石墨化現(xiàn)象，工具會(huì)很快磨損。因?yàn)榻饎偸诟邷叵潞蚖、Ta、Ti、Zr、Fe、Ni、

8、Co、Mn、Cr、Pt等會(huì)發(fā)生反應(yīng)，與黑色金屬(鐵碳合金)在加工中會(huì)發(fā)生化學(xué)磨損，所以，金剛石不能用于加工黑色金屬只能用在有色金屬和非金屬材料上，而CBN即使在1000oC的高溫下，切削黑色金屬也完全能勝任。已成為未來難加工材料的主要切削工具材料。一般超硬材料指的是人造金剛石、人造CBN。這兩種材料的同時(shí)存在，起到了互補(bǔ)的作用、可以覆蓋當(dāng)前與今后發(fā)展的各種新型材料的加工，對(duì)整個(gè)切削加工領(lǐng)域極為有利。1PCD金剛石燒結(jié)體（PCD）的出現(xiàn)，

9、在許多方面代替了天然單晶金剛石。PCD與天然金剛石比較，價(jià)格便宜，且刃磨遠(yuǎn)比天然金剛石方便，所以其應(yīng)用、推廣特別迅速。在大量涌現(xiàn)的新材料中，大部分都是難加工材料，如高硅鋁合金，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞大量采用這種材料。一般，含硅量低于10%的鋁合金，用硬質(zhì)合金切削工具即可，但含硅量超過10%就只能借助PCD。當(dāng)前采用的高硅鋁合金含硅量均在12%以上，有的已達(dá)18%以上，所以非PCD莫屬。但是，由于PCD的種類很多，有合理選擇的必要。其粒度、濃度