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数控刀具的材料有哪些
添加时间:2019-11-28

目前广泛应用的数控加工刀具材料主要有金刚石刀具、立方氮化硼刀具、涂层刀具、高速钢和硬质合金刀具等。

数控加工用刀具材料必须根据所加工的工件和加工性质来选择。切削刀具的材料选用应该与加工对象合理匹配,以获得最长的刀具寿命和最大的切削加工生产率。

一、金刚石刀具

金刚石刀具有极高的硬度和耐磨性、低摩擦系数、高弹性模量、高热导、低热膨胀系数,以及与非铁金属亲和力小等优点。可以用于非金属硬脆材料如石墨、高耐磨材料、复合材料、高硅铝合金及其它韧性有色金属材料的精密加工。

金刚石刀具类型繁多,性能差异显著,不同类型金刚石刀具的结构、制备方法和应用领域有较大区别。

二、立方氮化硼刀具

立方氮化硼刀片是利用人工方法在高温高压条件下用立方氮化硼微粉和少量的结合剂合成的,其硬度仅次于金刚石而远远高于其它材料,因此它与金刚石刀具统称为超硬刀具。它具有很高的硬度、热稳定性和化学惰性,其热稳定性远高于金钢石,对铁系金属元素有较大的化学稳定性,因此常用于黑色金属的切削。立方氮化硼刀片的使用是对金属加工的一大贡献,导致切削发生革命性变化,是切削技术的第二次飞跃。

三、涂层刀具

涂层刀具是在强度和韧性较好的硬质合金或高速钢基体表面上,利用气相沉积方法涂覆一薄层耐磨性好的难熔金属或非金属化合物(也可涂覆在陶瓷、金刚石和立方氮化硼等超硬材料刀片上)而制备的。涂层作为一个化学屏障和热屏障,减少了刀具与工件间的扩散和化学反应,从而减少了基体的磨损。涂层刀具具有表面硬度高、耐磨性好、化学性能稳定、耐热耐氧化、摩擦系数小和热导率低等特性,切削时可比未涂层刀具寿命提高3~5倍以上,提高切削速度20%~70%,提高加工精度0.5~1级,降低刀具消耗费用20%~50%。

四、高速钢刀具

高速钢(HSS)是一种具有高硬度、高耐磨性和高耐热性的工具钢,因刃磨时易获得锋利的刃口,又称“锋钢”,俗称白钢。

是在合金工具钢中加入较多的钨、钼、铬、钒等合金元素的高合金工具钢。高速钢的工艺性能好,强度和韧性配合好,是目前应用最广泛的刀具材料。

五、硬质合金刀具

硬质合金是由硬度和熔点都很高的碳化物,用Co、Mo、Ni作粘结剂烧结而成的粉末冶金制品。其常温硬度可达78~82 HRC,能耐850~1000℃的高温,切削速度可比高速钢高4~10倍。但其冲击韧性与抗弯强度远比高速钢差,因此很少做成整体式刀具。实际使用中,常将硬质合金刀片焊接或用机械夹固的方式固定在刀体上。

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