木工刀具材料的选择要注意什么?

木工刀具材料的选择应注意什么?

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木工刀具的切削对象是木材或木质复合材料,它们与金属材料不同,硬度大大低于金属,但木材又是构造不均匀的各向异性材料。此外,大多数木工刀具是在不连续切削条件下工作的。这些条件造成木工刀具的切削速度多高于金属切削刀具,具承受的冲击大于金属切削刀具。在选择木工刀具材料时,刀具材料的硬度、强度和韧性等性能,必须适应木工刀具的上述特点。此外,必须对刀具材料的性能、特点作较系统、全面、综合的分析研究。同时,必须满足生产、安装以及刀具制造工艺的要求;为了节省贵重金属材料和经济上的合理性,一般刀具切削部分和刀体可以用不同的材料制造,通过焊接或机械装夹的方式结合。总之,刀具材料的合理选择必须考虑上述因素,显然,它们之间并不是孤立的,而是有联系甚至是相互制约的。例如,刀具材料的硬度和热硬性满足了要求,但是,韧性较差或热处理变形较大,不一定能使用在木工刀具上。为此,在具体选择刀具材料时,可以重点考虑如何满足主要要求,其他方面只要影响不大可以忽略。 目前,对于在不同条件下工作的木工刀具,应该采用何种材料为好,还没有很准确的资料,有待进一步深入研究。 碳素工具钢一般用于制造锯和刨刀等刀具。碳含量是决定其性能的主要成分。当碳元素含量增加时,钢的硬度和耐磨性提高,塑性和韧性下降。碳素工具钢具有较好的淬火性能,一般木工刀具所用钢材的含碳量为0.7%-1.0%。带锯条用钢中的碳含量小于其他刀具用钢,大约在0.7%-0.8%,这是因为带锯条材料要求高塑性和高疲劳极限。

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合金钢在钢中加入微量的合金元素,将其制作成合金工具钢,最近几年,合金工具钢被广泛的应用于木工等刀具的制作。碳素钢碳素钢造价较低、切削能力好,热塑性好且十分锋利,是制作木工刀具的绝好材料。但是这种材料也有不足之处,就是耐热性差,它的作业环境要求在300度以下,温度过高,材料的硬度就会降低,切削作业质量下降。碳含量更高的优质高级钢常被用来制造器械使用的刀具。高速钢高速钢因为提高了合金钢中的合金元素的比例,使得它的热硬度和耐磨性更高,使得它比碳素钢和合金钢更优质。高速钢的作业环境提升到了540度至600度左右。硬质合金它主要是由金属的碳化物加上合金元素混合烧制而成,它具有耐热性和高硬度两个优点,在800度到1000度左右仍可以继续作业,并且它的硬度超越了碳素钢。硬质合金目前主要应用于人造板和木材加工的自动化生产过程。但是硬质合金材料比较脆,容易断裂,所以不能削磨得太尖锐。金刚石刀具制造使用的金刚石为人工合成,但是两者化学结构相同,其强度和韧性要强于天然金刚石,硬度比天然金刚石要弱。它与其他材料相比,更加耐热、耐磨,使用寿命更长。金刚石复合刀片是木工中常用来进行强化木地板、实木复合地板、竹制地板、实木门等切割的工具。木工刀具使用的材料为了要满足一些焊接、切削、打磨等处理工艺需要、保证手动或机用的性能稳定度,木工刀具使用材料的选择因素不是单一的,而是全方面的,互相制约的,有时候不同的配额的变化,制作的刀具差异会较大。