62 刀具角度及材料.ppt

6.2.1 刀具材料性能 （工作环境：高温、高压及剧烈摩擦) 一、硬度和耐磨性高 二、足够的强度和韧性 三、热物理性能好 四、（加工）工艺性能佳 五、经济性优 刀具材料的分类 1. 工具钢 碳素工具钢 合金工具钢 高速工具钢 普通高速钢 高性能高速钢 2. 硬质合金 按晶粒大小区分： 普通硬质合金 细颗粒硬质合金 微颗粒硬质合金 按主要成分区分： 钨基硬质合金 钛基硬质合金 3. 超硬材料 立方氮化硼 金刚石 4.陶瓷 氧化物陶瓷 氮化物陶瓷 目前应用最多的是高速钢和硬质合金。据统计，我国目前高速钢用量约占刀具的60％以上，硬质合金的用量约占30％以上，随着难加工材料应用的增加，陶瓷刀具和超硬刀具材料的使用量日益增长。 1.定义---加入了较多的钨(w)、钼(Mo)、 铬(Cr)、钒(V)等合金元素的高合金工具钢。 高速钢 一、基本情况 2.性能 特点：较高的热稳定性 较高的强度、韧性、硬度和耐磨性 工艺性好，刃磨性好 适用：复杂、小型、刚性差、精加工的刀具 （如钻头、成形刀具、拉刀、齿轮刀具等） 2. 分类 按钢中含钨量的不同：钨钢、钨钼钢、钼钢 （1）钨钢——含钨W12％或18％ 典型牌号： W18Cr4V—含W18％、Cr4％、V1％ 优点：淬火时过热倾向小； 含钒量较少，磨加工性好； 含碳化物较高，不易塑性变形。 （2）钨钼钢—将钨钢中的一部分钨用钼代替。 含W≥6％、Mo≤5％ 典型牌号： W6Mo5Cr4V2（简称M2） 优点：碳化物细小均匀，韧性好、 热塑性好，磨加工性好。 可做尺寸较小、承受冲击力较大的刀具；逐步取代W18Cr4V。 （二）高性能高速钢 增加含C、V量，添加 Cr , AL 典型牌号： 高碳高速钢 9W6Mo5Cr4V2 高钒高速钢 W6Mo5Cr4V3 超硬高速钢 W2Mo9Cr4VCo8 W6Mo5Cr4V2Al 优点：高热稳定性，630～650℃，60HRC； 耐用度约是通用型高速钢的1.5~3倍。 用途：适合于加工奥氏体不锈钢、高温合金、 钛合金、超高强度钢等难加工材料。 不同牌号只有在各自的规定切削条件下使用才可达到良好的切削性能。 高碳高速钢的强度和韧性较通用高速钢低； 高钒高速钢的磨加工性差； 含钴高速钢的成本较高。 超硬高速钢：硬度60~70HRC，含碳量比通用高速钢高0.20%~0.25%。 特别声明： 第三节 硬质合金 一.基本知识 定义 —高硬度、难熔金属碳化物（主要是WC、TiC等，又称高温碳化物）微米级的粉末，用钴或镍作粘结剂烧结而成的粉末冶金制品。 优点： 硬质合金中高熔点、高硬度碳化物含量高，热熔性好 ,热硬性好，切削速度高。 工艺：由难熔金属碳化物和金属粘结剂 经粉末冶金制成。 缺点： 脆性大，抗弯强度和抗冲击韧性不强。抗弯强度只有高速钢的1/3～1/2，冲击韧性只有高速钢的1/4～1/35。切削时不能承受大的振动和冲击负荷。力学性能： 由组成硬质合金碳化物的种类、数量、粉末颗粒的粗细和粘化剂的含量决定。 碳化物含量较高时，硬度高，但抗弯强度低；粘结剂含量较高时，抗弯强度高，但硬度低。  用途： 硬质合金以其切削性能优良被广泛用作刀具材料（约占50％）。如大多数的车刀、端铣刀以至深孔钻、铰刀、齿轮刀具等。它还可用于加工高速钢刀具不能切削的淬硬钢等硬材料。 镶嵌的哟 二.分类及其性能 1. 硬质合金以WC为基体，分为： WC-Co（YG）类 WC-TiC-Co（YT）类 WC-TaC（NbC）-Co（YA）类 WC-TiC-TaC（NbC）-Co（YW） Y—硬质合金 G—钴，其后数字表示含量 X—细晶粒合金 T—TiC，其后数字表示含量 A—含TaC（NbC）的钨钴类合金 W—通用合金 N—以镍、钼作粘结剂的Ti