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高速硬质合金刀具的分类

来历:       时候:  2017-02-28 10:41
        高速加工是制作业成长的主要趋向,由高速加工而发生的高速切削已成为进步前辈制作工艺的关头手艺。基于现今刀具资料的成长还不能知足各范畴须要的近况,本文阐发了在高速切削中刀具资料和工件资料的婚配题目,先容了刀具在高速切削中的位置、高速切削对刀具资料的请求和现有高速切削刀具资料的品种,阐发了在高速切削中刀具资料和工件资料的婚配,论述了若何公道挑选高速切削刀具资料。
        咱们老是但愿取得既有高的硬度以保障刀具的耐磨性,又有高的韧性来避免刀具的破裂,是以,咱们会在现实中按照须要选用更合适的刀具材科:粗加工时优先斟酌刀具资料的韧性;精加工时优先斟酌刀具资料的硬度。固然人们还等候着以超高切削速率停止加工而取得更好的结果。上面仅就罕见的工件资料及刀具的相干环境做以下简略先容。
        一、铝合金资料
         1、易切削铝合金
         该资料在航空航天产业利用较多,合用的刀具备K10、K20、PCD,切削速率在2000~4000m/min,进给量在3~12m/min,刀具前角为12°~18°,后角为10°~18°,刃倾角可达25°。
         2、铸铝合金
        铸铝合金按照其Si含量的差别选用的刀具也差别。对Si含量小于12%的铸铝合金可接纳K10、Si3N4刀具,当Si含量大于12%时,可接纳PKD(天然金刚石)、PCD(聚晶金刚石)及CVD金刚石涂层刀具。对Si含量达16%~18%的过硅铝合金,最好接纳PCD或CVD金刚石涂层刀具,其切削速率可在1100m/min,进给量0.125mm/r。
        二、铸铁资料
        对铸件,切削速率大于350m/min时称为高速加工。切削速率对刀具的选用有较大影响。当切削速率低于750m/min时,可选用涂层硬质合金、金属陶瓷;切削速率在510~2000m/min时,可选用Si3N4陶瓷刀具;切削速率在2000~4500m/min时,可利用CBN刀具。铸件的金相构造对高速切削刀具的选用有必然影响,加工以珠光体为主的铸件在切削速率大于500m/min时,可利用CBN或Si3N4,当以铁素体为主时,由于分散磨损的缘由,使刀具磨损严峻,不宜利用CBN,而应接纳陶瓷刀具。如粘结相为金属Co,晶粒尺寸均匀为3µm,CBN含量大于90%~95%的BZN6000在V=700m/min时,宜加工高铁素体含量的灰铸铁。粘结相为陶瓷(AlN+AlB2)、晶粒尺寸均匀为10µm、CBN含量为90%~95%的Amborite刀片,在加工高珠光体含量的灰铸铁时,在切削速率小于1100m/min时,随切削速率的增添,刀具寿命也增添。
        三、通俗钢资料
        切削速率对钢的外表品质有较大的影响,据研讨,其最好切削速率为500~800m/min。今朝,涂层硬质合金、金属陶瓷、非金属陶瓷、CBN刀具都可作为高速切削钢件的刀具资料。此中涂层硬质合金可用切削液。用PVD涂层方式出产的TiN涂层刀具其耐磨机能比用CVD涂层法出产的涂层刀具要好,由于前者可很好地坚持刃口外形,使加工整机取得较高的精度和外表品质。金属陶瓷刀具今朝占市场份额较大,以TiC-Ni-Mo为基体的金属陶瓷化学不变性好,但抗弯强度及导热性差,适于切削速率在400~800m/min的小进给量、小切深的精加工;用TiCN作为基体、连系剂中少钼多钨的金属陶瓷将强度和耐磨二者连系起来,用TiN来增添金属陶瓷的韧性,其加工钢或铸铁的切深可达2~3mm。 
        四、高硬度钢资料
        高硬度钢(HRC40~70)的高速切削刀具可用金属陶瓷、陶瓷、TiC涂层硬质合金、PCBN等。金属陶瓷可用根基成份为TiC增添TiN的金属陶瓷,其硬度和断裂韧性与硬质合金大抵相称,而导热系数不到硬质合金的1/10,并
具备优良的耐氧化性、抗粘结性和耐磨性。别的其低温下机器机能好,与钢的亲和力小,合适于中高速(在200m/min摆布)的模具钢SKD加工。金属陶瓷特别合适于切槽加工。接纳陶瓷刀具可切削硬度达63HRC的工件资料,如停止工件淬火后再切削,完成“以切代磨”。切削淬火硬度达48~58HRC的45钢时,切削速率可取150~
180m/min,进给量在0.3~0.4min/r,切深可取2~4mm。粒度在1µm,TiC含量在20%~30%的Al2O3-TiC陶瓷刀具,在切削速率为100m/min摆布时,可用于加东西有较高抗剥落机能的高硬度钢。当切削速率高于1000m/min
是最好刀具资料,CBN含量大于90%的PCBN刀具合适加工淬硬东西钢(如55HRC的H13东西钢)。
 

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