陶瓷刀具的特点:
①硬度高、耐磨性能好:陶瓷刀具的硬度虽然不及PCD和PCBN高,但高于硬质合金和高速钢刀具,达到93~95HRA。陶瓷刀具可以加工传统刀具难以加工的高硬材料,适合于高速切削和硬切削。
②耐高温、耐热性好:陶瓷刀具在1200℃以上的高温下仍能进行切削。陶瓷刀具具有很好的高温力学性能,Al2O3陶瓷刀具的抗氧化性能特别好,切削刃即使处于赤热状态,也能连续使用。因此,陶瓷刀具可以实现干切削,从而可省去切削液。
③化学稳定性好:陶瓷刀具不易与金属产生粘接,且耐腐蚀、化学稳定性好,可减小刀具的粘接磨损。
④摩擦系数低:陶瓷刀具与金属的亲合力小,摩擦系数低,可降低切削力和切削温度。 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。沈阳韩国韩松数控刀具零售
刀具材料大致分如下几类:高速钢、硬质合金、金属陶瓷、陶瓷、聚晶立方氮化硼以及聚晶金刚石。硬质合金可转位刀片现在都已用化学气相沉积法涂覆碳化钛、氮化钛、氧化铝硬层或复合硬层。正在发展的物理’气相沉积法不仅可用于硬质合金刀具,也可用于高速钢刀具,如钻头、滚刀、丝锥和铣刀等。硬质涂层作为阻碍化学扩散和热传导的障壁,使刀具在切削时的磨损速度减慢,涂层刀片的寿命与不涂层的相比大约提高1~3倍以上。这里主要提下陶瓷,陶瓷用于切削刀具的时间比硬质合金早,但由于其脆性,发展很慢。但自上世纪70年代以后,还是得到了比较快的发展。陶瓷刀具材料主要有两大系,即氧化铝系和氮化硅系。陶瓷作为刀具,具有成本低、硬度高、耐高温性能好等优点,有很好的前景。沈阳韩国韩松数控刀具零售硬质合金刀具,特别是可转位硬质合金刀具,是数控加工刀具的主导产品。
硬质合金刀具的性能特点如下:
①高硬度:硬质合金刀具是由硬度和熔点很高的碳化物(称硬质相)和金属粘结剂(称粘接相)经粉末冶金方法而制成的,其硬度达89~93HRA,远高于高速钢,在5400℃时,硬度仍可达82~87HRA,与高速钢常温时硬度(83~86HRA)相同。硬质合金的硬度值随碳化物的性质、数量、粒度和金属粘接相的含量而变化,一般随粘接金属相含量的增多而降低。在粘接相含量相同时,YT类合金的硬度高于YG类合金,添加TaC(NbC)的合金具有较高的高温硬度。
②抗弯强度和韧性:常用硬质合金的抗弯强度在900~1500MPa范围内。金属粘接相含量越高,则抗弯强度也就越高。当粘接剂含量相同时,YG类(WC-Co)合金的强度高于YT类(WC-TiC-Co)合金,并随着TiC含量的增加,强度降低。硬质合金是脆性材料,常温下其冲击韧度只为高速钢的1/30~1/8。
在数控加工中选择刀具时,需要考虑以下几个因素:加工材料:不同的材料具有不同的硬度、韧性、热导率等特性,需要选择相应的刀具来适应材料的切削需求。一般而言,刀具材料应比被加工材料硬度高,以保证切削效果和刀具寿命。切削操作:根据具体的切削操作,如粗加工、精加工、开槽、钻孔等,选择合适的刀具类型和规格。不同的刀具具有不同的几何形状和切削特点,可以根据具体切削要求进行选择。刀具尺寸:根据加工零件的尺寸、形状和加工区域的限制,选择适当的刀具尺寸。刀具的直径、长度、刀片角度等参数需要与被加工零件的要求相匹配,以确保精确的切削和加工质量。刀具材质:刀具材质影响刀具的硬度、耐磨性和切削性能。常见的刀具材料包括硬质合金、高速钢、陶瓷和涂层刀具等。根据具体的加工要求和材料特性,选择适合的刀具材质。切削参数:切削速度、进给速度和切削深度等切削参数对于刀具的选择也有一定影响。需要根据材料和加工要求确定合适的切削参数,并选择能够适应这些参数的刀具。数控刀具的选择还必须注意合理安排刀具的排列顺序。
高硬度的工件材料,必须用更高硬度的刀具来加工,刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度,一般要求在60HRC以上。刀具材料的硬度越高,其耐磨性就越好。比如,硬质合金中含钴量增多时,其强度和韧性增加,硬度降低,适合于粗加工;含钴量减少时,其硬度及耐磨性增加,适合于精加工。具有优良高温力学性能的刀具尤其适合于高速切削加工。陶瓷刀具优良的高温性能使其能够以高的速度进行切削,允许的切削速度可比硬质合金提高2~10倍。生产中平面零件周边轮廓的加工,常采用立铣刀。沈阳韩国韩松数控刀具零售
刀具材料不只包括高速钢刀具,还有硬质合金钢刀具,各种涂层刀具。沈阳韩国韩松数控刀具零售
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6000℃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。 沈阳韩国韩松数控刀具零售