车削刀具材料的选用技巧有哪些?
常用的刀具切削部分材料有高速工具钢和硬质合金两大类。
(1)高速工具钢
简称高速钢,是一种加入了较多的钨、铬、钒、相等合金元素的高合金工具钢,有良好的综合性能。经过热处理后,其硬度能够达到 63 至 70HRC,热硬性温度范围为 550 至 600°C(相比之下,普通钢在 200°C 时硬度为 47 至 55HRC)。,具有较好的切削性能,切削速度一般为16~35m/min。高速钢的强度较高,韧性也较好,能磨出锋利的刃口,且具有良好的工艺性,能锻造,并容易加工,是制造刀具的良好材料。一般形状较复杂的刀具都是采用高速钢制造。如麻花钻、丝锥、拉刀、齿轮刀具和成形刀具制造中,仍占有主要地位。
高速钢可分为普通高速钢和高性能高速钢。普通高速钢,其切削速度一般不太高,切削普通钢料时为40―60m/min。高性能高速钢,是在普通高速钢中再增加一些含碳量、含钒量及添加钴、铝等元素冶炼而成的。它的耐用度为普通高速钢的1.5―3倍。
(2)硬质合金
硬质合金是将高硬度难熔的金属碳化物(如WC,TiC,TaC,NbC等)粉末,用钴或钼、钨为黏结剂,用粉末冶金方法制成。硬度很高,常温下硬度可达74~82HRC,热硬性温度可高达 900 至 1000°C,在高温环境下展现出卓越性能,相较于普通材料,其相关性能指标(如强度、硬度保持率等,根据具体语境确定)可提升 5 至 10 倍。切削中碳钢时可达100m/min以上。但其韧性较差,承受冲击和振动能力差,刀刃不易磨得非常锋利,低速时切削性能差,加工工艺性较差。按GB2075―87可分为P、M、K三类,P类硬质合金用于加工长切屑的黑色金属,用蓝色作标志;M类用于加工黑色金属和有色金属,用黄色作标志;K类用于加工短切屑的黑色金属、有色金属和非金属材料,用红色作标志。