模具加工中切削刀具材料的種類和選擇-偉名石墨

在模具中的切割過程中，工具僅在大的切削力切割區(qū)域，但還需要承受由芯片的摩擦和變形產(chǎn)生的高溫。大家都知道，切削力和高溫都可能產(chǎn)生影響的切削工具，刀具切削性能對加工效率，質(zhì)量和成本有直接影響。為了保持刀具切削能力，你必須選擇正確的工具材料。

刀具切削部位不同材料的基本發(fā)展要求

一是確保高硬度和耐磨性.. 一般來說，刀具材料的硬度越高，其耐磨性越好。 刀具材料的硬度必須高于工件材料。 在室溫下，一般應(yīng)在HRC60以上。 其次是足夠的強度和韌性。 只有具有強度和韌性，才能承受大量的切削力和沖擊力。 其次是良好的耐熱性和導(dǎo)熱性。 具有耐熱性能，能承受加工中產(chǎn)生的高溫，不易變形磨損.. 具有導(dǎo)熱性，所產(chǎn)生的熱量能及時傳遞出去，從而抑制溫升.. 此外，還必須考慮工具材料的加工程度和模具加工成本。

高速鋼

高速鋼是多種鎢，鉬，鉻，釩等金屬的加入在合金工具鋼，并且形成高合金工具鋼。它具有很高的強度，韌性和耐熱性，是目前最廣泛使用的工具材料。通過研磨時鋒利的邊緣，也被稱為容易地獲得“前鋼”。根據(jù)其不同的用途高速鋼，可分為普通高速高性能鋼和高速鋼。

普通標(biāo)準(zhǔn)高速鋼硬度在62HRC到67HRC之間，耐磨性、強度和韌性也較高，切削鋼材料的速度發(fā)展一般不超過學(xué)生每分鐘50到60米，因此對于這類研究刀具選擇不適合中國高速計算切削和硬材料的切削。而高性能高速鋼是在普通高速鋼中增加了碳、釩或一些企業(yè)其它影響合金設(shè)計元素而得到的，耐熱性和耐磨性以及更高。但這類鋼的綜合技術(shù)性能方面不如一個普通高速鋼。

硬質(zhì)合金

硬質(zhì)合金是用硬度和熔點都很高的碳化物，用鈷、鉬、 鎳等元素作粘結(jié)劑燒結(jié)發(fā)展而成的粉末冶金工業(yè)制品。常溫下，硬質(zhì)合金具有硬度可達(dá)到78HRC到82HRC之間，它還需要可以通過經(jīng)受850到1000攝氏度的高溫。雖然對于這類建筑材料的切削模具加工速度比高速鋼高4到10倍，但是其沖擊經(jīng)濟(jì)韌性和抗彎強度能夠大大減少低于高速鋼。因此，這類活動材料我們通常只作為一個刀片焊接或機械夾固在刀體上。我國企業(yè)目前國內(nèi)生產(chǎn)的硬質(zhì)合金研究主要內(nèi)容分為K類、P類和M類三個不同大類。

K艙即鎢鈷，碳化鎢和鈷，良好的韌性，硬度和耐磨性，但差，在鑄鐵，青銅等脆性材料常用。即，基于鈦P型鎢 - 鈷，碳化鎢，碳化鈦和鈷，耐熱性，以及良好的耐磨性，但沖擊韌性差，和其他材料在鋼加工常用的韌性材料。即，鈦，鎢，鈷M級鈮，鉭，碳化鉭的少量，碳化鈮，碳化鎢，鈷和燒結(jié)碳化物的其它稀有金屬基于鈦的組合物的，具有前硬質(zhì)合金兩個優(yōu)點，既處理脆性材料，并且該材料的韌性可被處理，在處理高溫合金，耐熱合金和合金鑄鐵等難模具加工材料。

涂層硬質(zhì)合金

這種教學(xué)材料是在韌性、強度可以較好的硬質(zhì)結(jié)構(gòu)合金作為基體上或高速鋼基體上，采用傳統(tǒng)化學(xué)或物理氣相沉積法涂覆一層極薄的硬質(zhì)和耐磨性以及極好的難熔金屬有機化合物而得到的刀具使用材料。通過學(xué)習(xí)這種方式方法，使刀具既具有中國基體復(fù)合材料的強度和韌性，又具有一個很高的耐磨性。常用的涂層技術(shù)材料有碳化鈦、氮化鈦、三氧化二鋁等。碳化鈦的韌性和耐磨性好；氮化鈦的抗氧化、抗粘結(jié)性好；三氧化二鋁的耐熱性好。使用時我們可根據(jù)自己不同的需要企業(yè)選擇研究涂層主要材料。

其他材料

除這些普通材料外，陶瓷材料主要由三氧化二鋁組成，硬度超過78HRC，可承受1200至1450攝氏度的高溫。 主要用于精加工鋼材，鑄鐵，高硬度材料和高精度零件.. 金剛石，最硬的材料，硬度為10000HV，80到120倍的硬質(zhì)合金。 氮化硼，僅次于金剛石，硬度為7300~9000HV，可承受1300~1500攝氏度的高溫。 主要用于淬火鋼、冷硬鑄鐵、高溫合金和一些困難材料的模具加工。 一般來說，刀具材料的選擇應(yīng)從性能、工藝性能、原材料特性和價格等方面進(jìn)行綜合考慮，以便進(jìn)行合理的選擇。