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,因此选择最佳材料至关重要。

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,压模和冷锻模最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。

表格1

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。

图1

工具钢在所有工具材料中韧性最好,但硬度和耐磨性最低。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唯一钢种是高速工具钢。

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)类型最常用作陶瓷工具,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,是工具材料中最硬的材料,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。


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