數(shù)控機床刀具材料基本要求的硬度

1、數(shù)控機床對刀具材料的基本要求是高的硬度和高的耐磨性、高的紅硬性和足夠的強度7和韌性。加工的刀具種類視加工對象而定刀具材料應(yīng)當(dāng)具備的性能切削過程中，刀具直接完成切除余量和形成已加工表面的任務(wù)。刀具切削性能的優(yōu)劣，取決于構(gòu)成切削部分的材料、幾何形狀和刀具結(jié)構(gòu)。由此可見刀具材料的重要性，它對刀具使用壽命、加工效率、加工質(zhì)量和加工成本影響極大。因此，應(yīng)當(dāng)重視刀具材料的正確選擇和合理使用，重視新型刀具材料的研制。在切削加工時，刀具切削部分與切屑、

2、工件相互接觸的表面上承受很大的壓力和強烈的摩擦，刀具在高溫下進行切削的同時，還承受著切削力、沖擊和振動，因此刀具材料應(yīng)具備以下基本要求：1硬度刀具材料必須具有高于工件材料的硬度，常溫硬度須在HRC62以上，并要求保持較高的高溫硬度。2耐磨性耐磨性表示刀具抵抗磨損的能力，它是刀具材料機械性能（力學(xué)性能）、組織結(jié)構(gòu)和化學(xué)性能的綜合反映。例如，組織中硬質(zhì)點的硬度、數(shù)量、大小和分布對抗磨料磨損的能力有很大影響，而抗冷焊磨損(冷焊磨損即過去有些書

3、上所稱的粘結(jié)磨損、抗擴散磨損和抗氧化磨損的能力還與刀具材料的化學(xué)穩(wěn)定性有關(guān)。3.強度和韌性為了承受切削力、沖擊和振動，刀材料應(yīng)具有足夠的強度和韌性。一般，強度用抗彎強度表示，韌性用沖擊值表示。刀具材料中強度高者，韌性也較好，但硬度和耐磨性常因此而下降，這兩個方面的性能是互相矛盾的。一種好的刀具材料，應(yīng)當(dāng)形成元素，在熔煉與熱處理過程中與碳形成了高硬度的碳化物，從而提高了鋼的耐磨性。另外，高速銅采用了接近熔點的淬火溫度，得到細晶粒的合金化的

4、馬氏體組織，它在低溫回火(約560℃)時又使合金碳化物析出，從而進一步提高了硬度與耐磨性。在高速鋼中，鉬和鎢的作用基本相同，1％的鉬可代替2％的鎢。鉬并能減少鋼中碳化物的不均勻性，細化碳化物晶粒，提高韌性。另外，在某些高速鋼中，為了提高高溫硬度，添加鈷、鋁、硅、鈮等元素；為了提高耐磨性，可適當(dāng)增加含釩量。但是，隨著含釩量的增加，可磨削性變差，因此釩的含量不宜超過3％。表2—1、2—2分別列出了主要高速鋼的成分和性能。從表中可見，高速鋼在

5、600℃時，仍能保持切削加工所要求的硬度，切削中碳鋼時，切削速度可0.5m／s(30m／min)左右。高速鋼的強度、韌性和工藝性能均較好，能進行鍛造，磨出的切削刃比較鋒利，熔煉質(zhì)量穩(wěn)定，使用比較可靠。各種刀具都可用高速鋼制造；尤其是形狀復(fù)雜的刀具和小型刀具，均大量使用著高速鋼。目前，高速鋼占刀具材料總使用量的60％以上。按基本化學(xué)成分，高速鋼可分為鎢系、鎢鉬系和鉬鎢系。按切削性能分，則有普通高速鋼和高性能高速鋼。按制造方法分，則有熔煉高