数控刀具材料主要有哪几类? 各自的性能及应用范围如何?
数控刀具材料主要有:高速钢刀具;硬质合金刀具;金刚石刀具;立方氮化硼刀具;陶瓷刀具。刀具的工作部分就是产生和处理切屑的部分,包括刀刃、使切屑断碎或卷拢的结构、排屑或容储切屑的空间、切削液的通道等结构要素。有的刀具的工作部分就是切削部分,如车刀、刨刀、镗刀和铣刀等;有的刀具的工作部分则包含切削部分和校准部分,如钻头、扩孔钻、铰刀、内表面拉刀和丝锥等。扩展资料:数控刀具的材料应用:制造刀具的材料必须具有很高的高温硬度和耐磨性,必要的抗弯强度、冲击韧性和化学惰性,良好的工艺性(切削加工、锻造和热处理等),并不易变形。通常当材料硬度高时,耐磨性也高;抗弯强度高时,冲击韧性也高。但材料硬度越高,其抗弯强度和冲击韧性就越低。高速钢因具有很高的抗弯强度和冲击韧性,以及良好的可加工性,现代仍是应用最广的刀具材料,其次是硬质合金。聚晶立方氮化硼适用于切削高硬度淬硬钢和硬铸铁等;聚晶金刚石适用于切削不含铁的金属,及合金、塑料和玻璃钢等;碳素工具钢和合金工具钢现在只用作锉刀、板牙和丝锥等工具。参考资料来源:百度百科—数控刀具
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 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 陶瓷 氧化物陶瓷 氮化物陶瓷 超硬材料 立方氮化硼 、金刚石刀具切削性能的好坏,取决于构成刀具切削部分的材料、几何形状和刀具结构。刀具材料对刀具使用寿命、加工效率、加工质量和加工成本等都有很大影响,因此十分重要。1刀具材料应具备的性能 刀具切削部分的材料在切削时要承受高压、高温、摩擦、冲击和振动,因此应具备以下基本性能:高的硬度、高的耐磨性、足够的强度和韧性、高的耐热性(热稳定性)、良好的热物理性能和耐热冲击性能和良好的工艺性能和经济性。2常用刀具材料(1)高速钢—具有较高的热稳定性、高的强度,刀具制造工艺简单。(2)硬质合金—具有高耐磨性和高耐热性,但抗弯强度低、冲击韧性差,很少用于制造整体刀具。(3)陶瓷材料—硬度高、耐用度高,还可用于冲击负荷下的粗加工,切削效率显著提高由于干切削时会产生强烈的摩擦和极高的温度(如用硬质合金钻头在调质钢CK45上以Vc=80m/min和f=0.2mm/min进行干切削时,在接触区会达到380℃-410℃的高温。又如干铣钢件时温度通常会超过600℃),所以对用于干切削的刀具要具有较高的高温硬度和耐磨性。目前,用于干切削的主要有立方氮化硼(CBN)、陶瓷刀具材料、钛基硬质合金(Cermets)、硬质合金和聚晶金刚石(PCD)等刀具材料。其中CBN是淬硬钢和铸铁干加工最常用的刀具材料;而氮化硅(Si3N4)特别适合于在断续切削和铸件有砂皮情况下对铸件和球墨铸铁进行干切削; Cermets在硬度上是介于陶瓷刀具和硬质合金之间的刀具材料,它是高速干切削钢件的合适材料。
目前在我国使用最广的刀具材料主要是 高速钢和硬质合金。高速钢有较高强度和韧性,一定硬度(60-70HRC)和耐磨性,可锻造制工艺简单,刃磨后刃口锋利,适合制造钻头,铣刀,拉刀,齿轮刀具等复杂刀具。高速钢的硬度和耐磨性和耐热性都较高,但抗弯强度和韧性较差,较难加工,不易制成形状复杂的整体刀具。由于切削性能优良,绝大多数车刀 端铣刀 和深孔钻等刀具都用这种材料。 其他材料 陶瓷 金刚石 立方氮化硼 等 应用较少。