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刀具材料的种类、性能、特点、应用
1.金刚石刀具材料的种类、性能和特点及刀具应用
金刚石是碳的同素异构体,它是自然界已经发现的最硬的一种材料。金刚石刀具具有高硬度、高耐磨性和高导热性能,在有色金属和非金属材料加工中得到广泛的应用。尤其在铝和硅铝合金高速切削加工中,金刚石刀具是难以替代的主要切削刀具品种。可实现高效率、高稳定性、长寿命加工的金刚石刀具是现代数控加工中不可缺少的重要工具。
⑴ 金刚石刀具的种类
①天然金刚石刀具:天然金刚石作为切削刀具已有上百年的历史了,天然单晶金刚石刀具经过精细研磨,刃口能磨得极其锋利,刃口半径可达0.002μm,能实现超薄切削,可以加工出极高的工件精度和极低的表面粗糙度,是公认的、理想的和不能代替的超精密加工刀具。
②PCD金刚石刀具:天然金刚石价格昂贵,金刚石广泛应用于切削加工的还是聚晶金刚石(PCD),自20世纪70年代初,采用高温高压合成技术制备的聚晶金刚石(Polycrystauinediamond,简称PCD刀片研制成功以后,在很多场合下天然金刚石刀具已经被人造聚晶金刚石所代替。PCD原料来源丰富,其价格只有天然金刚石的几十分之一至十几分之一。
PCD刀具无法磨出极其锋利的刃口,加工的工件表面质量也不如天然金刚石,现在工业中还不能方便地制造带有断屑槽的PCD刀片。因此,PCD只能用于有色金属和非金属的精切,很难达到超精密镜面切削。
③CVD金刚石刀具:自从20世纪70年代末至80年代初,CVD金刚石技术在日本出现。CVD金刚石是指用化学气相沉积看完看法(CVD)在异质基体(如硬质合金、陶瓷等)上合成金刚石膜,CVD金刚石具有与天然金刚石完全相同的结构和特性。CVD金刚石的性能与天然金刚石相比十分接近,兼有天然单晶金刚石和聚晶金刚石(PCD)的优点,在一定程度上又克服了它们的不足。数控培训,ug编程培训班,加工中心编程培训,夏坤数控培训中心励志语录:在树梢的不怕落,坐树脚的倒怕死(壮族).
6.高速钢刀具的种类和特点及应用
高速钢(High Speed Steel,简称HSS)是一种加入了较多的W、Mo、Cr、V等合金元素的高合金工具钢。高速钢刀具在强度、韧性及工艺性等方面具有优良的综合性能,在复杂刀具,尤其是制造孔加工刀具、铣刀、螺纹刀具、拉刀、切齿刀具等一些刃形复杂刀具,高速钢仍占据主要地位。高速钢刀具易于磨出锋利的切削刃。
按用途不同,高速钢可分为通用型高速钢和高性能高速钢。
⑴ 通用型高速钢刀具
通用型高速钢。一般可分钨钢、钨钼钢两类。这类高速钢含加(C)为0.7%~0.9%。按钢中含钨量的不同,可分为含W为12%或18%的钨钢,含W为6%或8%的钨钼系钢,含W为2%或不含W的钼钢。通用型高速钢具有一定的硬度(63-66HRC)和耐磨性、高的强度和韧性、良好的塑性和加工工艺性,因此广泛用于制造各种复杂刀具。
① 钨钢:通用型高速钢钨钢的典型牌号为W18Cr4V,(简称W18),具有较好的综合性能,在6000C时的高温硬度为48.5HRC,可用于制造各种复杂刀具。它有可磨削性好、脱碳敏感性小等优点,但由于碳化物含量较高,分布较不均匀,颗粒较大,强度和韧性不高。
②钨钼钢:是指将钨钢中的一部分钨用钼代替所获得的一种高速钢。钨钼钢的典型牌号是W6Mo5Cr4V2,(简称M2)。M2的碳化物颗粒细小均匀,强度、韧性和高温塑性都比W18Cr4V好。另一种钨钼钢为W9Mo3Cr4V(简称W9),其热稳定性略高于M2钢,抗弯强度和韧性都比W6M05Cr4V2好,具有良好的可加工性能。
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