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切削刀具用的是什么材料
由于在高溫、高壓、高速下,和在腐蝕性流體介質(zhì)中工作的配件,其應(yīng)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(yīng)這種情況,刀具的發(fā)展方向?qū)⑹前l(fā)展和應(yīng)用新的刀具材料,進(jìn)一步發(fā)展刀具的氣相沉積涂層技術(shù),在高韌性高強(qiáng)度的基體上沉積較高硬度的涂層,良好的解決刀具材料硬度與強(qiáng)度間的矛盾,進(jìn)一步發(fā)展可轉(zhuǎn)位刀具的結(jié)構(gòu),提高刀具的制造精度,減小產(chǎn)品質(zhì)量的差別。
刀具材料大致分如下幾類:高速鋼、硬質(zhì)合金、金屬陶瓷、陶瓷、聚晶立方氮化硼以及圓刀片聚晶金剛石。
機(jī)械刀片的磨損原因大致可以分為4類。
一、氧化磨損。機(jī)械刀片切削工作溫度超過700攝氏度時,空氣中的氧與鎢鋼中的化學(xué)元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng),在機(jī)械芯片表面形成稀疏脆弱的氧化物。如果這些氧化物被機(jī)械擦拭,機(jī)械刀刃會腐蝕磨損,在工具表面會殘留凹坑。一般來說,機(jī)械刀片在高切削速度(100-200m/min)下,以較大的切削深度和進(jìn)給量切削鋼材時,副后刀面氧化磨損。
二、機(jī)械擦傷磨損。工件材料和切屑底層的硬質(zhì)點(diǎn)(工件材料中的金屬炭化物、積屑瘤碎片、機(jī)械刃摩擦的微粒等)在鎢鋼刃表面摩擦劃線,通過這種機(jī)械作用,機(jī)械刃表面材料逐漸擦拭、磨損。機(jī)械擦傷磨損以各種切削速度存在。但是,在低速切削時,這是機(jī)械刀片磨損的主要原因。工件中的硬質(zhì)點(diǎn)越多,工件材料硬度與刀具硬度的比值越高,機(jī)械上的擦傷磨損越嚴(yán)重。
三、擴(kuò)散磨損。在機(jī)械刀片高速切削時,切削溫度達(dá)到800攝氏度,此時鎢鋼中的元素擴(kuò)散滲透到切屑和工件中,而工件材料中的鐵元素也擴(kuò)散到工具表層,改變機(jī)械刀片材料的金相結(jié)構(gòu),降低強(qiáng)度、硬度切削溫度越高,擴(kuò)散速度越快,機(jī)械刃的磨損也越快。YT系鎢鋼在耐磨性比YG系鎢鋼好的涂層鎢鋼表面堆積了比較難擴(kuò)散的材料,耐磨性比一般鎢鋼好。
四、相變磨損。鋼機(jī)械刀片在一定的切削溫度下,機(jī)械刀片表面層的金相結(jié)構(gòu)組織從回火馬氏體變?yōu)樨愂象w、貝氏體或坯體,硬度大幅降低,機(jī)械刀片的磨損加速。