1-1 刀具材料的种类和分类

(1) 工具所需的特性

很多工具都属于这一类，例如切削工具和钻头等切削工具，钳子和螺丝刀等工作工具，冲压模具和压铸模具等成型工具以及各种夹具和工具。.. 工具所需的特性因使用条件和环境而异，因此选择更佳材料至关重要。

当然，在切削工具的情况下，耐磨性是一个重要的特性，但如果使用环境是断续加工，则强烈要求高抗冲击性。另外，在用于重切削时，切削刃变热，因此要求即使在高温下也不会降低硬度，并且难以产生构成切削刃。

如表1所示，模具的加工材料、使用时的应力、使用环境等因模具的种类而异，因此要求的特性更加严格.成为。例如，压模和冷锻模更重要的特性是耐磨性和滑动性，但冷锻模具有抗冲击性，压铸模等使用环境高。在耐热性（高温软化耐腐蚀）是非常需要的，在塑料模具的情况下，也非常需要耐腐蚀性。

由于模具所用的材料多为工具钢，所以热处理对展示其特性起着重要的作用，而热处理的好坏对耐磨性和抗冲击性有很大的影响。

此外，很难通过材料和热处理来增加或增强滑动性，这是所有工具共有的重要特性，但表面处理的应用在这里有效。

(2) 刀具材料的种类

由于所有的工具都要求有很高的硬度，如图1所示，所有的工具材料都是坚硬的，并且具有优良的耐磨性。

工具钢在所有工具材料中韧性更好，但硬度和耐磨性更低。因此，它用于模具、各种切削工具、工作工具、夹具和工具，而用于车刀等切削工具的**钢种是高速工具钢。

硬质合金和金属陶瓷比工具钢具有更好的耐磨性和耐热性，因此广泛用于车床和铣床的切削刀具。硬质合金是由以碳化钨（WC）为主要成分的碳化物粉末与粘结剂（主要是钴）一起烧结而成。金属陶瓷基本上也是一种硬质合金，但主要由碳化钛（TiC）组成，并以镍（Ni）和钼（Mo）为结合剂。由于这些与工具钢相比在韧性方面不利，因此通过雾化碳化物并调整添加量以提高韧性来制造和销售它们。

氧化铝（Al2O3）类型更常用作陶瓷工具，氮化硅（Si3N4）类型也可用。它用于钢材的高速切削，因为它比硬质合金和金属陶瓷具有更好的耐热性和耐磨性，但它的应用范围不是很广，因为它在使用过程中容易断裂。

金刚石（PCD）烧结体和六方氮化硼（CBN）烧结体作为超高温高压烧结材料，其耐磨性优于陶瓷和硬质合金。PCD烧结体是由人造金刚石的粉末晶体在高温高压下烧结而成，是工具材料中更硬的材料，但在使用过程中会通过发热与钢材发生反应，所以主要是铝。用于有色金属的切削工具。

CBN烧结体是由CBN粉末晶体在高温高压下烧结而成，硬度仅次于PCD烧结体，具有优良的耐磨性，不与钢材发生反应，应用范围更广。面积大于身体。