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切削工具材料應具備哪些基本性能

發布時間: 2022-06-14 19:02:55

㈠ 刀具切削部分的材料必須具備哪些基本性能

刀具切削部分的材料應具備如下性能;高的硬度、(足夠的強度和韌性、高的耐磨性、高的耐熱性、良好的工藝性
)。
高硬度和高耐磨性
刀具材料的硬度必須高於被加工材料的硬度才能切下金屬,
是刀
具材料必備的基本要求,現有刀具材料硬度都在
60HRC
以上。刀具
材料越硬,其耐磨性越好,但由於切削條件較復雜,材料的耐磨性還
決定於它的化學成分和金相組織的穩定性。
足夠的強度與沖擊韌性
強度是指抵抗切削力的作用而不致於刀刃崩碎與刀桿折斷所應具
備的性能。一般用抗彎強度來表示。
沖擊韌性是指刀具材料在間斷切削或有沖擊的工作條件下保證不
崩刃的能力,一般地,硬度越高,沖擊韌性越低,材料越脆。硬度和
韌性是一對矛盾,也是刀具材料所應克服的一個關鍵。
高耐熱性
耐熱性又稱紅硬性,是衡量刀具材料性能的主要指標。它綜合反
映了刀具材料在高溫下保持硬度、耐磨性、強度、抗氧化、抗粘結和
抗擴散的能力。
良好的工藝性和經濟性
為了便於製造,刀具材料應有良好的工藝性,如鍛造、熱處理及
磨削加工性能。當然在製造和選用時應綜合考慮經濟性。當前超硬材
料及塗層刀具材料費用都較貴,
但其使用壽命很,
在成批大量生產中,
分攤到每個零件中的費用反而有所降低。
因此在選用時一定要綜合考
慮。

㈡ 【齒輪刀具】金屬切削刀具材料應具備哪些基本性能

發布日期:2013-03-19 閱讀次數:312次 在金屬切削過程中,齒輪刀具的切削部分承受著高溫、高壓、摩擦、沖擊和振動等惡 劣條件的影響。為了使切削過程順利進行,刀具材料應具備以下基本性能。 高的硬度和耐磨性。齒輪刀具材料的常溫硬度必須大於629則,而且必須高 於工件材料硬度307。以上,否則就無法切削。刀具材料還必須具備高溫硬度,它 是刀具材料耐熱性的重要指標。一般刀具材料的常溫硬度的差別不是太大,由於 高溫硬度的不同,而使切削速度相差幾倍。顯微硬度是刀具材料金相組織硬度的 指標。其中基體組織的硬度,硬質點的硬度、大小、數量和分布情況對刀具耐磨性 有顯著影響。實踐證明,刀具材料的硬度相差1出刀具的耐用度相差 1倍。所以說,刀具材料的硬度和刀具的耐磨性成正比的關系。刀具材料硬度大 小的順序是:金剛石、立方氮化硼、陶瓷、金屬陶瓷、硬質合金、高速鋼。 較高的耐熱性。刀具材料的耐熱性,是指刀具切削時能承受高溫,同時具 備抗氧化的能力。現代的高速切削和工件材料硬度高的切削,其切削溫度可達 10001左右。為了滿足在這種條件下能順利切削,要求刀具材料的耐熱性應在 900^以上。齒輪刀具材料耐熱性大小的順序是:立方氮化硼〉陶瓷〉硬質合金〉金剛石 〉高速鋼。 足夠的強度和韌性。刀具材料的強度一般是指抗彎強度,用表示。刀 具在切削時,要承受很大的切削力、沖擊力和振動。如果刀具材料沒有足夠的強 度,在切削時就會造成脆性斷裂和崩刃等現象,使切削無法進行。所以,在選擇 數控刀具 材料時,除硬度等特性外,應盡可能選用抗彎強度高的刀具材料牌號。刀具材料 的抗彎強度大小順序是:高速鋼〉硬質合金〉陶瓷〉金剛石和立方氮化硼。
(斗)良好的工藝性。為了便於壓製成形、機械加工、鍛造、焊接、熱處理,要求 刀具材料具有可加工性。 除上述基本性能要求外,還要求刀具材料抗黏結性好,以避免或減小刀具的微 粒被切屑和工件帶走,從而影響已加工表面質量和造成刀具黏結磨損。再有刀具 材料的導熱系數,直接影響切削區切削溫度的高低。導熱系數高的刀具材料,切削 區的溫度就相對低,刀具耐用度就高。 北京哈成刃具銷售有限公司專業經營刃具、齒輪刀具、數控刀具、數控銑刀、銑刀及鑽頭等。「專業資格,打造品牌」是哈成刃具的經營目標,「卓越質量,信賴價格」是哈成刃具的經營宗旨。哈成刃具在機械五金領域擁有人才、資源、網路、規模、經驗的巨大優勢和影響力,成為具有高度競爭力和領先性優勢的全新創業組織。

㈢ 對刀具切削部分的材料有哪些基本要求

(2)良好的耐磨性耐磨性是指抵抗磨損的能力。耐磨性除了與切削部分材料的硬度有關,還與材料組織結構中碳化物的種類、數量、大小及分布情況有關。
(3)足夠的強度和韌性主要是指切削部分材料承受切削力、沖擊力和振動而不破碎的能力。
(4)高的熱硬性是指切削部分材料在高溫下仍能保證切削正常進行所需的硬度、耐磨性、強度和韌性的能力。
(5)良好的工藝性一般指材料的可鍛性、焊接性、切削加工性、可磨性、高溫塑性、熱處理性能等。工藝性越好,越便於刀具的製造。
除上述基本要求外,刀具切削部分材料還應有良好的導熱性和較好的化學惰性。

㈣ 刀具切削部分材料應具備哪些切削性能

刀具切削部分材料應具備以下切削性能:

  1. 高的硬度,即刀具材料的硬度要高於工件材料的硬度;

  2. 高的耐磨性,耐磨性 是刀具材料力學性能、組織性能和化學性能的綜合反映;

  3. 足夠的強度和韌性;

  4. 高的耐熱性;

  5. 良好的熱物理性能和耐熱沖擊性;

  6. 良好的工藝性能和經濟性。

拓展資料

刀具是機械製造中用於切削加工的工具,又稱切削工具。 絕大多數的刀具是機用的,但也有手用的。由於機械製造中使用的刀具基本上都用於切削金屬材料,所以「刀具」一詞一般就理解為金屬切削刀具。切削木材用的刀具則稱為木工刀具。還有特別應用的一類刀具,用於地質勘探、打井、礦山鑽探,稱為礦山刀具。

㈤ 刀具材料應具備哪些性能,這些性能有什麼聯系

製造刀具的材料必須具有很高的高溫硬度和耐磨性,必要的抗彎強度、沖擊韌性和化學惰性,良好的工藝性(切削加工、鍛造和熱處理等),並不易變形。
通常當材料硬度高時,耐磨性也高;抗彎強度高時,沖擊韌性也高。但材料硬度越高,其抗彎強度和沖擊韌性就越低。高速鋼因具有很高的抗彎強度和沖擊韌性,以及良好的可加工性,現代仍是應用最廣的刀具材料,其次是硬質合金。
聚晶立方氮化硼適用於切削高硬度淬硬鋼和硬鑄鐵等;聚晶金剛石適用於切削不含鐵的金屬,及合金、塑料和玻璃鋼等;碳素工具鋼和合金工具鋼只用作銼刀、板牙和絲錐等工具。
硬質合金可轉位刀片都已用化學氣相沉積塗覆碳化鈦、氮化鈦、氧化鋁硬層或復合硬層。正在發展的物理氣相沉積法不僅可用於硬質合金刀具,也可用於高速鋼刀具,如鑽頭、滾刀、絲錐和銑刀等。硬質塗層作為阻礙化學擴散和熱傳導的障壁,使刀具在切削時的磨損速度減慢,塗層刀片的壽命與不塗層的相比大約提高1~3倍以上。
由於在高溫、高壓、高速下,和在腐蝕性流體介質中工作的零件,其應用的難加工材料越來越多,切削加工的自動化水平和對加工精度的要求越來越高。為了適應這種情況,刀具的發展方向將是發展和應用新的刀具材料;進一步發展刀具的氣相沉積塗層技術,在高韌性高強度的基體上沉積更高硬度的塗層,更好地解決刀具材料硬度與強度間的矛盾;進一步發展可轉位刀具的結構;提高刀具的製造精度,減小產品質量的差別,並使刀具的使用實現最佳化。
刀具材料大致分如下幾類:高速鋼、硬質合金、金屬陶瓷、陶瓷、聚晶立方氮化硼以及聚晶金剛石。
我主要提下陶瓷,陶瓷用於切削刀具的時間比硬質合金早,但由於其脆性,發展很慢。但自上世紀70年代以後,還是得到了比較快的發展。陶瓷刀具材料主要有兩大系,即氧化鋁系和氮化硅系。陶瓷作為刀具,具有成本低、硬度高、耐高溫性能好等優點,有很好的前景。國內國外產品差別很大,刀具算是高技術的消費品!
一般加工中心常用有以下幾種材質刀具:碳素工具鋼,合金工具鋼,高速鋼,硬質合金,超硬材料。
碳素工具鋼
碳素工具鋼是指碳的質量分數為0.65%-1.35%的優質高碳鋼。用做刀具的牌號一般是T10A和T12A,常溫硬度60-64HRC。當切削刃熱至200-250度時,其硬度和耐磨性就會迅速下降,從而喪失切削性能。
合金工具鋼
為了改善碳素工具鋼的性能,常在其中加入適量合金元素如錳、鉻、鎢、硅和釩等,從而形成了合金工具鋼,常用牌號有9sicr,GCr15,CrWMn等。合金工具鋼與碳素工具鋼相比,其熱處理後的硬度相近,而耐熱性和耐磨性略高,熱處理性也較好。但與高速鋼相比,合金工具鋼的切削速度和使用壽命又遠不如高速鋼,使其應用受到很大的限制。因此,合金工具鋼一般僅用於取代碳素工具鋼。
高速鋼
高速鋼是一種含鎢、鋁、鉻、釩等合金元素較多的高合金工具鋼。高速鋼主要優點是具有高的硬度、強度和耐磨性,且耐熱性和淬火性良好,其允許的切削速度是碳素工具鋼和合金工具鋼的兩倍以上。高速鋼刃磨後切削刃鋒利,故又稱之為鋒鋼和白鋼。高速鋼是一種綜合性能好、應用范圍較廣的刀具材料,常用來製造結構復雜的刀具,如成形車刀,銑刀,鑽頭,鉸刀。拉刀,齒輪刀具等。
硬質合金
硬質合金是用粉末冶金方法製造的合金材料,它是由高硬度、高熔點的金屬碳化物WC、TiC等粉末,用鈷等金屬粘結劑在高溫下燒結而成。
硬質合金的硬度較高,常溫下可達89-93HRA,耐磨性和耐熱性均高於工具鋼,在800-1000度時仍能正常切削,其切削速度是高速鋼的幾倍,刀具壽命也提高了幾十倍,並能加工高速鋼刀具難以切削加工的材料,因此被廣泛應用。但是它也存在抗彎強度和沖擊韌度比高速鋼低,刃口不能磨得像高速鋼刀具那樣鋒利等不足之處。
超硬材料
超硬材料主要是批金石、立涼席氮化硼和陶瓷。金剛石是自然界中最硬的材料,其硬度可達10000HV。天然金剛石價格昂貴。很少使用。人造金剛石以石墨為原料經高溫燒結而成。主要用於高速精細車削、鏜削有色金屬及其合金和非金屬材料。切削銅合金或鋁合金時切削速度可達800-3800M/MIN。由於金剛石具有較高的耐磨性,加工尺寸和刀具使用壽命長。所以常應用在數控機床、組合機床和自動機床上,加工後的粗糙度可達0.1-0.025um.但金剛石刀具耐熱性較差,切削溫度不宜超過700-800度。強度低、脆性大、對振動敏感,只宜微量切削。
刀具的發展在人類進步的歷史上佔有重要的地位。刀具是機械製造中用於切削加工的工具,中國是全球最具發展潛力的刀具市場,不少跨國刀具集團在自身發展戰略中,把擴大在中國的刀具銷售作為首選,各企業的亞太總部、研發中心、培訓中心、物流中心紛紛落戶中國,從而以中國為中心輻射亞洲,更加直接便捷地服務於客戶,更好地滿足亞太地區客戶的需求。[3]
6刀具材料選擇

製造刀具的材料必須具有很高的高溫硬度和耐磨性,必要的抗彎強度、沖擊韌性和化學惰性,良好的工藝性(切削加工、鍛造和熱處理等),並不易變形。
通常當材料硬度高時,耐磨性也高;抗彎強度高時,沖擊韌性也高。但材料硬度越高,其抗彎強度和沖擊韌性就越低。高速鋼因具有很高的抗彎強度和沖擊韌性,以及良好的可加工性,現代仍是應用最廣的刀具材料,其次是硬質合金。
聚晶立方氮化硼適用於切削高硬度淬硬鋼和硬鑄鐵等;聚晶金剛石適用於切削不含鐵的金屬,及合金、塑料和玻璃鋼等;碳素工具鋼和合金工具鋼現在只用作銼刀、板牙和絲錐等工具。
硬質合金可轉位刀片已用化學氣相沉積塗覆碳化鈦、氮化鈦、氧化鋁硬層或復合硬層。正在發展的物理氣相沉積法不僅可用於硬質合金刀具,也可用於高速鋼刀具,如鑽頭、滾刀、絲錐和銑刀等。硬質塗層作為阻礙化學擴散和熱傳導的障壁,使刀具在切削時的磨損速度減慢,塗層刀片的壽命與不塗層的相比大約提高1~3倍以上。

㈥ 在金屬切削加工中,刀具材料應滿足條件有哪些

聯諾化工1
.1
高速鋼:
高速鋼是加人了較多的鎢(W)、鉬(Mo)、鉻(Cr)、釩(V)等合金元素的高合金工具鋼。高速鋼具有較高的硬度(62HRC

67HRC)和耐熱性,
在切削溫度高達500

650
℃時仍能進行切削;高速鋼的強度高(抗彎強度是一般硬質合金的2

3
倍,
陶瓷的5

6
倍)、韌性好,
可在有沖擊、振動的場合應用;它可以用於加工有色金屬、結構鋼、鑄鐵、高溫合金等范圍廣泛的材料。高速鋼的製造工藝性好,
容易磨出鋒利的切削刃,
適於製造各類刀具,
尤其適於製造鑽頭、拉刀、成形刀具、齒輪刀具等形狀復雜的刀具。
高速鋼按切削性能可分為普通高速鋼和高性能高速鋼;按製造工藝方法可分為熔煉高速鋼和粉末冶金高速鋼。
1
.2
硬質合金:
硬質合金是用高硬度、難熔的金屬碳化物(WC
、TiC
等)和金屬粘結劑(Cr
、Ni
等)在高溫條件下燒結而成的粉末冶金製品。硬質合金的常溫硬度達89HRA

93HRA
,
760
℃時其硬度為77HRA

85HRA
,在800

1
000
℃時硬質合金還能進行切削,
刀具壽命比高速鋼刀具高幾倍到幾十倍,
可加工包括淬硬鋼在內的多種材料。但硬質合金的強度和韌性比高速鋼差,
常溫下的沖擊韌性僅為高速鋼的1
8

130
,
因此,
硬質合金承受切削振動和沖擊的能力較差。表1
是硬質合金的幾種類型。
1
.3
陶瓷刀具:
陶瓷刀具具有很高的硬度、耐磨性能及良好的高溫力學性能,
與金屬的親合力小,
不易與金屬產生粘結,
並且化學穩定性好。陶瓷刀具主要應用於鋼、鑄鐵及其合金和難加工材料的切削加工,
可以用於超高速切削、高速切削和硬材料切削。
1
.4
超硬刀具:
超硬材料是指人造金剛石和立方氮化硼(簡稱CBN),
以及用這些粉末與結合劑燒結而成的聚晶金剛石(簡稱PCD)和聚晶立方氮化棚(簡稱PCBN)等。
超硬材料具有優良的耐磨性,
主要應用於高速切削及難切削材料的加工。
2
常見切削液的種類
為適應不同的加工工藝要求,
切削液有很多品種,
按化學組成和狀態可分為水基切削液和油基切削液兩大類。一般用水稀釋而成的切削液稱為水基切削液,
不需要用水稀釋而使用的切削液稱為油基切削液。水基切削液以冷卻為主,
潤滑性能較差,常用的水基切削液有:防銹乳化液、防銹潤滑劑乳化液、極壓乳化液、微乳液等;油基切削液以潤滑作用為主,
冷卻作用和清洗作用較差,
常用的油基切削液有:純礦物油、脂肪油(或油性添加劑)+礦物油、非活性極壓切削油、活性極壓切削油等。

㈦ 對刀具切削部分的材料有哪些基本要求

對刀具切削部分材料應具備的切削性能要求:
1.硬度要高,其硬度要遠大於被加工材料;
2.紅硬性要高;
3.耐磨性要好;
4.加工工藝性要好;

㈧ 刀具材料應具備的基本性能有哪些

一 高硬度和高耐磨性 刀具材料的硬度必須高於被加工材料的硬度才能切下金屬,這是刀具材料必備的基本要求,現有刀具材料硬度都在60HRC以上。刀具材料越硬,其耐磨性越好,但由於切削條件較復雜,材料的耐磨性還決定於它的化學成分和金相組織的穩定性。

二足夠的強度與沖擊韌性 強度是指抵抗切削力的作用而不致於刀刃崩碎與刀桿折斷所應具備的性能。一般用抗彎強度來表示。 沖擊韌性是指刀具材料在間斷切削或有沖擊的工作條件下保證不崩刃的能力,一般地,硬度越高,沖擊韌性越低,材料越脆。硬度和韌性是一對矛盾,也是刀具材料所應克服的一個關鍵。

㈨ 一般情況下,刀具切削部分的材料應具備哪些基本性能

1.高的硬度,即刀具材料的硬度要高於工件材料的硬度;2高的耐磨性,耐磨性 是刀具材料力學性能、組織性能和化學性能的綜合反映;3足夠的強度和韌性;4高的耐熱性;5良好的熱物理性能和耐熱沖擊性;6良好的工藝性能和經濟性。

㈩ 金屬切削刀具材料應具備哪些基本性能

(1)高的硬度和耐磨性。刀具材料還必須具備高溫硬度,它是刀具材料耐熱性的重要指標。
(2)較高的耐熱性。刀具材料的耐熱性,是指刀具切削時能承受高溫,同時具備抗氧化的能力。
(3)足夠的強度和韌性。如果刀具材料沒有足夠的強度,在切削時就會造成脆性斷裂和崩刃等現象,使切削無法進行。所以,在選擇刀具材料時,除硬度等特性外,應盡可能選用抗彎強度高的刀具材料牌號。
(4)良好的工藝性。為了便於壓製成形、機械加工、鍛造、焊接、熱處理,要求刀具材料具有可加工性。