刀具材料的分类和选择页PPT课件.ppt
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1、第三节第三节 刀具材料刀具材料一一常用刀具材料常用刀具材料二二刀具材料的性能刀具材料的性能第三节第三节 刀具材料刀具材料本本节节教教学学内内容容(1 1)熟知刀具材料应具备的性能和常用刀具)熟知刀具材料应具备的性能和常用刀具材料;材料;(2 2)了解新型刀具材料。)了解新型刀具材料。第三节第三节 刀具材料刀具材料本本节节教教学学要要求求一、刀具材料的性能一、刀具材料的性能 1 1、高的硬度和耐磨性、高的硬度和耐磨性2 2、足够的强度和韧性、足够的强度和韧性 耐热性耐热性是指刀具材料在高温下保持高硬度、耐磨性、强是指刀具材料在高温下保持高硬度、耐磨性、强度和韧性的能力。度和韧性的能力。化学稳定性
2、化学稳定性是指刀具材料在高温下不易和工件材料及周是指刀具材料在高温下不易和工件材料及周围介质发生化学反应的能力。化学稳定性越好,刀具的磨损围介质发生化学反应的能力。化学稳定性越好,刀具的磨损越慢。越慢。3 3、高的耐热性和化学稳定性、高的耐热性和化学稳定性5 5、良好的经济性、良好的经济性4 4、良好的工艺性、良好的工艺性二二.常见的刀具材料常见的刀具材料刀具材料刀具材料工具钢工具钢碳素工具钢碳素工具钢合金工具钢合金工具钢高速钢高速钢一般机械加工使用最多一般机械加工使用最多氧化铝陶瓷氧化铝陶瓷复合氧化铝陶瓷复合氧化铝陶瓷氮化硅陶瓷氮化硅陶瓷硬质合金硬质合金陶陶 瓷瓷超硬刀超硬刀具材料具材料耐热
3、性差,但抗弯强耐热性差,但抗弯强度高,价格便宜,故度高,价格便宜,故多用于低速切削刀具多用于低速切削刀具推广使用新型刀推广使用新型刀具材料具材料立方氮化硼立方氮化硼金刚石金刚石 刀刀具具材材料料的的分分类类 高速钢是一种加入了较多钨(高速钢是一种加入了较多钨(W W)、钼()、钼(MoMo)、)、铬(铬(CrCr)、钒()、钒(V V)等合金元素的高合金工具钢,俗)等合金元素的高合金工具钢,俗称称锋钢或白钢锋钢或白钢。刀具材料刀具材料(一)高速工具钢(一)高速工具钢 广泛用于制造结构和刃形复杂的刀具,如成形车广泛用于制造结构和刃形复杂的刀具,如成形车刀、铣刀、钻头、切齿刀、螺纹刀具和拉刀等。刀
4、、铣刀、钻头、切齿刀、螺纹刀具和拉刀等。高速钢的分类高速钢的分类刀具材料刀具材料按其性能用途按其性能用途不同可分为不同可分为普通高速钢(通用高速钢)普通高速钢(通用高速钢)高性能高速钢高性能高速钢熔炼高速钢熔炼高速钢粉末冶金高速钢粉末冶金高速钢按其制造工艺方按其制造工艺方法的不同可分为法的不同可分为按其化学成分按其化学成分不同可分为不同可分为钨系钨系钨钼系钨钼系钼系钼系1 1、普通高速钢、普通高速钢 刀具材料刀具材料钨系高速钢钨系高速钢W18Cr4V(W18)W18Cr4V(W18)有良好的综合性能有良好的综合性能,在在600600时其高温硬度为时其高温硬度为HRC48.5,HRC48.5,淬
5、火时过热倾向小,碳化物含量较淬火时过热倾向小,碳化物含量较高,塑性变形抗力较大。可以制造各种复杂高,塑性变形抗力较大。可以制造各种复杂刀具。但碳化物分布不均匀,影响精加工刀刀具。但碳化物分布不均匀,影响精加工刀具的寿命,且强度和韧度不够。另外,热塑具的寿命,且强度和韧度不够。另外,热塑性差,不适于制造热轧刀具。性差,不适于制造热轧刀具。具有良好的机械性能具有良好的机械性能,抗弯强度比抗弯强度比W18W18高高10103030,韧性高韧性高50507070,可做尺寸较小、可做尺寸较小、承受冲击力较大的刀具承受冲击力较大的刀具,热塑性特别好热塑性特别好,适用适用于制造受冲击力较大的刀具和热轧刀具。
6、磨于制造受冲击力较大的刀具和热轧刀具。磨加工性也好加工性也好,目前广泛应用。但是,它有脱目前广泛应用。但是,它有脱碳敏感性大、淬火温度范围窄等缺点。碳敏感性大、淬火温度范围窄等缺点。钨钼系高速钢钨钼系高速钢W6Mo5Cr4V2(M2)W6Mo5Cr4V2(M2)不适于高速和硬材料的切削不适于高速和硬材料的切削2 2、高性能高速钢、高性能高速钢 刀具材料刀具材料 在普通高速钢中加入在普通高速钢中加入碳、钒、钴、铝碳、钒、钴、铝等合金元等合金元素,使耐磨性和耐热性进一步提高的新型高速钢。素,使耐磨性和耐热性进一步提高的新型高速钢。高性能高速钢高性能高速钢在在630630650650时仍可保持时仍可
7、保持HRC60HRC60的硬度的硬度,具有更好的切削性能具有更好的切削性能,耐用度较普通高速钢耐用度较普通高速钢高高1.31.33 3倍。可使用倍。可使用5050100m/min100m/min的切削速度,同的切削速度,同时能适用于加工不锈钢、耐热钢、高强度钢等难加时能适用于加工不锈钢、耐热钢、高强度钢等难加工材料。工材料。刀具材料刀具材料高碳高碳高速高速钢钢高钒高钒高速高速钢钢钴高钴高速钢速钢铝高铝高速钢速钢高高性性能能高高速速钢钢的的类类型型常用牌号:常用牌号:9W18Cr4V9W18Cr4V。含碳量提高到。含碳量提高到0.90.91.051.05,使钢中合金元素全部形成碳化物,从而使钢中
8、合金元素全部形成碳化物,从而提高钢的硬度、提高钢的硬度、耐磨性与耐热性。但其强度与韧性略有下降耐磨性与耐热性。但其强度与韧性略有下降。常用牌号:常用牌号:W6Mo5Cr4V3W6Mo5Cr4V3。含钒量提高到。含钒量提高到3 35 5。碳。碳化化钒量增加提高了钢的耐磨性钒量增加提高了钢的耐磨性。一般用于制造加工高。一般用于制造加工高强度钢的刀具等。耐磨性比普通高速钢差。强度钢的刀具等。耐磨性比普通高速钢差。常用牌号:常用牌号:W6Mo5Cr4V2Co8W6Mo5Cr4V2Co8。钴的加入可提高钢的高钴的加入可提高钢的高温硬度、抗氧化能力、回火硬度和导热系数,降低温硬度、抗氧化能力、回火硬度和导
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