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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,Tungaloy Cutting Tools,第一章 刀具材料,刀具材料,高速钢,硬质合金,涂层刀具材料,陶瓷,PCD,CBN,钨钴类YG,钨钛钴类YT,铌类YW,CVD,PVD,金属陶瓷,陶瓷,高速钢(高速工具钢)又名风钢,锋钢，白钢,加工工艺:炉热(1190-1290),退火(860-880),消除内应力,淬火,(空气中冷却能硬化,刃口锋利,磨光后表面光亮)，含合金10%到25%，含碳0.7%到1.67%,性能,高强度,高耐磨性,韧性好,红硬性好,加工工艺:,粉末冶金高速钢,但硬度，耐磨性，耐热性不如硬质合金,红硬性弥补了碳素工具钢的缺点,切削温度在500-650，但切削速度与碳素，合金工具钢比提高1-3倍。,制造结构复杂的成形刀具，孔加工各类铣刀，拉刀，齿轮刀具，螺纹刀具等，以及耐冲击的刀具。,制造中低速切削的各种刀具。,加工有色金属，铸铁，碳钢，合金钢。,适用加工范围,高速钢刀片,高速钢刀杆,油冷,硬质合金,加工工艺：,制作粉末,压制,烧结,分类,适用加工范围,常用材质,P类（YT类）,WC+TiC+Co,主要加工长切削的黑色金属，高速加工钢料。,UX，TX，TU，TH，G，KS。F，EM10超细WC,微粒硬质合金，具有高强度，,韧性。,K类（YG类）,WC+Co,主要加工短切削的黑色金属，有色金属，非金属材料，铸铁等脆性材料。,M类（YW类）,TaC，NbC,用于加工长切削或短切削的褐色金属及有色金属，既适用于加工脆性材料，又适用于加工塑性材料。,硬质合金刀片,硬质合金刀杆,硬度可达89-93HRA(74-82HRC)，耐磨。,切削温度可达800-1000度，耐热。,切削速度可达100-300m/min。,韧性差，抗弯强度低，不能承受较大的冲击载荷。,用于刚性好，刃形简单的高速切削刀具上。,可加工不锈钢，高温合金，高锰钢，可锻铸铁。,干燥,涂层CVD（化学涂层）,在基体硬质合金表面上涂上TiCN，Al,2,O,3,等厚3-16um的薄膜，它具有比硬质合金更好的耐磨性，耐热性，抗氧化性，化学稳定性。,优点,加工线速度高Vc=250m/min。,适合于粗加工。,TiCN,可降低涂层的内应力，提高韧性，增加涂层的厚度，阻止裂纹的扩展，减少崩刃。,特点,加工工艺温度高。,TiCN基涂层适于加工普通钢、合金钢、不锈钢和耐磨铸铁等材料，用它加工工件时的材料切除率可提高23倍。,涂层与基体之间容易形成一层脆性的脱碳层(相)，导致刀片脆性破裂,用,CVD,法涂层时，切削刃需预先进行钝化处理,(,钝圆半径一般为,0.020.08mm,，切削刃强度随钝圆半径增大而提高,),，故刃口没有未涂层刀片锋利。,钢车削用CVD材质,T9100系列涂层表面,等方柱状晶体技术,常用材质T9125,等方柱状晶体技术,粗加工寿命稳定,特殊烧结技术专用硬质基体,韧性提高,耐磨性稳定,铸铁，球墨铸铁车削用CVD材质,特点：微粒化，高碳化,T5100涂层表面,常用材料T5115,涂层PVD（物理涂层）,主要以硬质合金（或超细微粒的）为基体，在基体表面上涂上TiN等厚1-3um左右的涂层。,优点,对精加工产生薄切屑、要求切削刃锋利的刀具。,加工温度较低。,不会在基体和涂层上形成脆弱的有害层。,耐腐蚀，耐刮擦，耐高温。,表面有了更多的磨损容量和更低的摩擦系数，因此可以降低切削受力，提高产品表面质量及精度。,镀铬,高温高压蒸发振动使表面涂层材料激发形成离子流,表面沉积,闪蒸涂层TiAlN系，化学稳定性和抗氧化磨损性能好，耐高温，含铝能够在前刀面和切削面产生保护膜隔热性好，附着性好。,AH系列,优质涂层Ti（C，N，O）系，最硬，不耐高温，粘附性好。,GH系列,DLC涂层材料主要用于铝合金铣削，DS110，,DS1200，特性接近于金刚石，亲和性差，排削好，切削稳定，抗力小。,DS系列,以超细微粒为基体的PVD涂层,钢车削用PVD材质,通用材质AH120（适应多数），AH725（用于超细微粒硬质合金）。,钢，不锈钢用材质AH130（耐磨），AH330（抗崩），AH730（耐磨，抗冲击，用于超细），AH740，GH330（耐高温，抗破损，前用于超细，后用于P30）。,难加工用材质SH730，薄膜PVD，锋利。,切槽用材质AH710（耐磨，用于超细）。,低速切槽，断续加工材质GH730（耐磨，用于超细）。,常用材质AH725,其它材质料车削用PVD材质,非铁金属加工用材料，DS1100，DS1200（铝合金），GH110（铸铁，非铁金属加工）,铸铁加工用材料，AH110，GH110（铸铁，耐热合金，前者连续到中断续高速加工，后者耐磨），AH120通用材质。,耐热合金,铝合金,新型CVD涂层材料,车削不锈钢常用涂层材料,不锈钢车削用材质性能比较,常用铣削用涂层材料,钢,不锈钢铣削用T3130,铸铁铣削用T1115。,车螺纹用CVD（T313V）,小型车床用PVD（J740）,金属陶瓷（刀具用）,硬质相主要成分为TiC，TiN，结合相Ni，在金属基体中加入氧化物细粉制得，能防止金属或合金在高温下氧化或腐蚀，与被切削材料难发生反应，抗月牙洼形成。,优点（金属的优点）,有金属的韧性。,高导热性。,良好的热稳定性。,优点（陶瓷的优点）,耐高温,耐腐蚀,耐磨损,特点,高硬度,TiC,抗热振性,TiN,良好的高温蠕变性,TiN,密度小,骤冷，骤热不会脆裂,适合做低碳钢，软钢，光洁度好。,涂层金属陶瓷（GT730，,GT530，AT530，J530）,常用材质GT730，钢的精切削，半精切削用PVD材质，高速切削长寿命化，不仅降低基本强度，而且提高耐热性。,无涂层金属陶（NS730，,NS530，NS740）,常用材质NS740，铣削加工用高韧性质，耐磨性和抗龟热性好。,常用金属陶瓷型号,与硬质合金相比,与铁亲和性低,比硬质合金加工速度高,切削刃难熔解,加工表面质量好,比硬质合金韧性低,微粒均匀化耐磨，防止裂纹发展,微粒更强韧提高塑性,骨架微粒化提高抗崩性，抗热冲击性,表面平滑化技术提高了加工面精度,GT530,NS740保持硬度的同时，增加韧性。而且加工表面质量好，颗粒比NS530细一些。,陶瓷,氧化物,氮化物,碳化物,常压烧结,气压烧结,HIP烧结,Al,2,O,3,类陶瓷热稳定性好，适用于加工淬硬钢，加工速度可比金属陶瓷更快，但韧性没其好，适用于高速连续切削。,有优良的耐磨性，抗粘着性，抗氧化性，耐热性等特点，能用于高速连续切削。,质地硬而脆，刀头用负倒棱或负倒棱加圆角。,不适用于很精密的切削。,不适合于太大力，高冲击的情况，断续切削要适度，切深要控制。,Si,3,N,4,类陶瓷耐冲击性好，硬度好，用于加工铸铁，不适合加工钢件，线速度不如CBN，韧性好于Al,2,O,3,类但不如CBN。,加工方法,FX105铸铁切削用,Si,3,N,4,陶瓷,CX710铸铁高速切削用Si,3,N,4,陶瓷,LX210铸铁连续切削用Al,2,O,3,陶瓷,WG300硬质铸铁，耐热合金车削用Al,2,O,3,陶瓷,LX11铁系高硬度材料用Al,2,O,3,陶瓷,金刚石烧结体T-DIA,主要用于非铁金属精加工，超精加工。比如做铝合金，铜，聚脂纤维，玻璃纤维，或者做磨具，磨料用。优点是硬度高，耐磨性好，使用寿命长，加工表面光洁度好等等。,耐热性在700度以下，从而只加工非铁，非金属材料，切削刃极锋利，摩擦系数小，导热性好，热膨胀较低；超过700度以上，与铁发生亲和反映，脱碳，失去硬度,比硬质合金韧性低，抗弯强度低，对振动敏感。,PCD可以铣生铁和铝。,立方碳化硼CBN,特点,硬度是硬质合金的两倍，,温度高到2000是还有极佳的红硬性。,导热性和化学稳定性好，但略低于陶瓷。,加工铸铁件和淬火钢件精车，可达到研磨精度。,比陶瓷刀具更高的冲击强度和抗破裂性，韧性好，但比硬质合金低。,价格高。,刀刃精修，功率大，速度大，功率随速度提高。,用立方碳化硼粉末与特殊粘结剂通过高温高压技术致密烧结而成,CBN可车淬火钢，调制钢。,CBN用于逆铣，铣只铣灰铸铁。,CBN切削铸铁，线速度在400以上，加工以珠光体为主，但不宜加工铁素体。,CBN会氧化，要提高寿命，要减小此进程。,CBN粒度,淬火钢加工,BX310（浓度45%）5um左右 耐磨性好，高速连续加工,BX330 0.5um左右 光洁度高，颗粒大，高速切削。,BX360 3um左右 通用，适用于连续，断续加工。,BX380 （浓度65%）5um左右 耐冲击，强断续加工。,难加工材料加工,BX480 1-2um 含 CBN 90%,BX470 2-3um 会崩刀用BX950,涂层CBN,BXM330+BXM10涂层,BXM360+BXM20涂层,CBN,含量高耐磨,CBN,含量低抗崩,CBN,颗粒大适用于高速切削,CBN,颗粒细，表面加工质量好,CBN加工铸铁的优势,CBN加工球墨铸铁,
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