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?機(jī)械刀具材料的選擇

機(jī)械刀具材料的選擇

切削常用的刀具材料主要有高速鋼、硬質(zhì)合金、立方氮化硼(CBN)、陶瓷等。重型切削深度一般可達(dá)30～50mm，余量不均，工件表面有硬化層，粗加工階段的刀具磨損以磨粒磨損形式為主：切削速度一般為15～20m/min，盡管速度值處于積屑瘤發(fā)生區(qū)，但切削的高溫足使切屑與前刀面的接觸點(diǎn)處于液態(tài)，減小了摩擦力，抑制了積屑瘤生成。刀具材料的選擇要耐磨損、抗沖擊。陶瓷類(lèi)刀具硬度高，但抗彎強(qiáng)度低，沖擊韌性差，不適于余量不均的重型車(chē)削，CBN存在同樣的問(wèn)題。硬質(zhì)合金卻有較低的摩擦系數(shù)，可降低切削時(shí)的切削力及切削溫度，大大提高刀具耐用度，適于高硬度材料和重載車(chē)削粗加工。

硬質(zhì)合金由難熔金屬化合物（如WC、TiC）和金屬粘結(jié)劑（Co）經(jīng)粉末冶金法制成。

因含有大量熔點(diǎn)高、硬度高、化學(xué)穩(wěn)定性好、熱穩(wěn)定性好的金屬碳化物，硬質(zhì)合金的硬度、耐磨性和耐熱性都很高。硬度可達(dá)HRA89～93，在800～1000 °C還能承擔(dān)切削，耐用度較高速鋼高幾十倍。當(dāng)耐用度相同時(shí)，切削速度可提高4～10倍。唯抗彎強(qiáng)度較高速鋼低，沖擊韌性差，切削時(shí)不能承受大的振動(dòng)和沖擊負(fù)荷。碳化物含量較高時(shí)，硬度高，但抗彎強(qiáng)度低；粘結(jié)劑含量較高時(shí)，抗彎強(qiáng)度高，但硬度低。硬質(zhì)合金以其切削性能優(yōu)良被廣泛用作刀具材料（約占50％）。如大多數(shù)的車(chē)刀、端銑刀以至深孔鉆、鉸刀、齒輪刀具等。

使用硬質(zhì)合金刀具的注意事項(xiàng)

使用硬質(zhì)合金刀具的注意事項(xiàng)

1）硬質(zhì)合金是硬而脆的材料，在過(guò)大的作用力或某些特定的局部應(yīng)力作用下脆裂破損，并帶有鋒利的刃口。2）大部分硬質(zhì)合金以鎢、鈷為主要成分，密度很大，在運(yùn)送和存儲(chǔ)應(yīng)作重物處理，小心輕放。3）硬質(zhì)合金和鋼鐵有著不同的熱膨脹系數(shù)，為避免應(yīng)力集中破損，在焊接時(shí)應(yīng)注意在適當(dāng)?shù)臏囟认逻M(jìn)行。4）硬質(zhì)合金刀具應(yīng)存放在干燥，遠(yuǎn)離腐蝕性氣氛的環(huán)境中。5）硬質(zhì)合金刀具在切削過(guò)程中，不可避免的產(chǎn)生切屑，脆片等，請(qǐng)?jiān)诩庸で皽?zhǔn)備必要的勞保用品。6）如在切削過(guò)程中使用冷卻液或吸塵裝置的，為機(jī)床和刀具的使用壽命著想，請(qǐng)正確使用切削液或吸塵裝置。7）對(duì)于在加工過(guò)程中產(chǎn)生裂紋的刀具，請(qǐng)停止使用。8) 硬質(zhì)合金刀具會(huì)因長(zhǎng)時(shí)間使用導(dǎo)致刃口鈍化，強(qiáng)度降低，請(qǐng)不要讓非人員修磨。9）已經(jīng)磨損的合金刀具和合金刀具的碎片請(qǐng)妥善收藏好，避免傷害他人。

硬質(zhì)合金刀具的退涂是涂層刀具生產(chǎn)加工中的重要工藝，對(duì)涂層刀具的切削性能、使用壽命、表面質(zhì)量、加工效率、加工精度等具有重要影響。目前，退涂工藝主要是以退涂TiN等單組元涂層和 (Ti, Al, Zr, Cr)N多組元復(fù)合涂層的退涂為主，隨著涂層涂覆技術(shù)的不斷發(fā)展，類(lèi)金剛石涂層、金剛石涂層、納米涂層等眾多新涂層技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用，退涂技術(shù)需要不斷發(fā)展以滿(mǎn)足新的工業(yè)生產(chǎn)需求。本文從物理退涂和化學(xué)退涂這兩方面簡(jiǎn)要介紹了退涂工藝的特點(diǎn)及研究進(jìn)展，并對(duì)新型涂層退涂方法的發(fā)展方向進(jìn)行了初步探討。