高速切削刀具材料.doc

高速切削刀具材料

摘要：介绍了刀具在高速切削中的地位、高速切削对刀具材料的要求以厦现有高速切削刀具材料的种类，分析了在高速切削中刀具材料和工件材料的匹配，阐述了如何合理选择高速切削刀具材料。1 高速切削对刀具材料的要求在由机床、刀具和工件组成的切削加工工艺系统中。刀具是最活跃的因素。由于高速切削加工所采用的切削速度为常规切削的5～10倍，对刀具材料提龄r特殊的要求。刀具材料除应具备硬度和耐磨性、强度和韧性、耐热性、工艺性能和经济性外，对高速切削刀具材料提出了如下更高的要求：①可靠性；②高的耐热性和抗热冲击性能；③良好的高温力学性能；④刀具材料能适应难加工材料和新型材料加工的需要。2 现有高速切削刀具材料的种类金刚石、立方氮化硼、陶瓷、涂层、TiC(N)基硬质合金等一些新的材料用于超高速切削的刀具。金刚石金刚石有天然金刚石和人造金刚石，天然金刚石刀具主要用于超精密镜面切削，而更多的金刚石刀具是人造金刚石。人造金刚石又分为3种：①聚晶金刚石(PCD)。这种金刚石刀具焊接性、机械磨削性和断裂韧性最高，抗磨损性和刃口质量较好，抗腐蚀性差；②化学气相沉积金刚石(CVD)，化学气相沉积金刚石厚膜抗腐蚀性好，机械磨削性、刃口质量和断裂韧性较好，可焊性差；③利用超高压装置，在1400～1600℃高温下，人工合成的单晶金刚石，人工合成单晶金刚石刀口质量的抗磨损性和抗喷蚀性好，焊接性、机械磨削性和断裂韧性差。立方氮化硼(CBN)立方氮化硼是纯人工合成材料，化学稳定性优于金刚石，是高速切削黑色金属的理想刀具材料，聚晶立方氮化硼(PCBN)刀坯有2种：①高CBN含量的刀具(CBN含量80%一90%)，它具有高硬度、高导热性；②低CBN含量的刀具(CBN含量50%一65%)，它具有较好的强度和韧性。陶瓷刀具陶瓷刀具主要是氧化铝基(Al2O3)和氮化硅基(Si3N4)两大系列。通过添加各种氧化物、氮化