?機械刀具材料的選擇

機械刀具材料的選擇

切削常用的刀具材料主要有高速鋼、硬質(zhì)合金、立方氮化硼(CBN)、陶瓷等。重型切削深度一般可達30～50mm，余量不均，工件表面有硬化層，粗加工階段的刀具磨損以磨粒磨損形式為主：切削速度一般為15～20m/min，盡管速度值處于積屑瘤發(fā)生區(qū)，但切削的高溫足使切屑與前刀面的接觸點處于液態(tài)，減小了摩擦力，抑制了積屑瘤生成。刀具材料的選擇要耐磨損、抗沖擊。陶瓷類刀具硬度高，但抗彎強度低，沖擊韌性差，不適于余量不均的重型車削，CBN存在同樣的問題。硬質(zhì)合金卻有較低的摩擦系數(shù)，可降低切削時的切削力及切削溫度，大大提高刀具耐用度，適于高硬度材料和重載車削粗加工。

硬質(zhì)合金由難熔金屬化合物（如WC、TiC）和金屬粘結(jié)劑（Co）經(jīng)粉末冶金法制成。

因含有大量熔點高、硬度高、化學穩(wěn)定性好、熱穩(wěn)定性好的金屬碳化物，硬質(zhì)合金的硬度、耐磨性和耐熱性都很高。硬度可達HRA89～93，在800～1000 °C還能承擔切削，耐用度較高速鋼高幾十倍。當耐用度相同時，切削速度可提高4～10倍。唯抗彎強度較高速鋼低，沖擊韌性差，切削時不能承受大的振動和沖擊負荷。碳化物含量較高時，硬度高，但抗彎強度低；粘結(jié)劑含量較高時，抗彎強度高，但硬度低。硬質(zhì)合金以其切削性能優(yōu)良被廣泛用作刀具材料（約占50％）。如大多數(shù)的車刀、端銑刀以至深孔鉆、鉸刀、齒輪刀具等。

使用硬質(zhì)合金刀具的注意事項

使用硬質(zhì)合金刀具的注意事項

1）硬質(zhì)合金是硬而脆的材料，在過大的作用力或某些特定的局部應力作用下脆裂破損，并帶有鋒利的刃口。2）大部分硬質(zhì)合金以鎢、鈷為主要成分，密度很大，在運送和存儲應作重物處理，小心輕放。3）硬質(zhì)合金和鋼鐵有著不同的熱膨脹系數(shù)，為避免應力集中破損，在焊接時應注意在適當?shù)臏囟认逻M行。4）硬質(zhì)合金刀具應存放在干燥，遠離腐蝕性氣氛的環(huán)境中。5）硬質(zhì)合金刀具在切削過程中，不可避免的產(chǎn)生切屑，脆片等，請在加工前準備必要的勞保用品。6）如在切削過程中使用冷卻液或吸塵裝置的，為機床和刀具的使用壽命著想，請正確使用切削液或吸塵裝置。7）對于在加工過程中產(chǎn)生裂紋的刀具，請停止使用。8) 硬質(zhì)合金刀具會因長時間使用導致刃口鈍化，強度降低，請不要讓非人員修磨。9）已經(jīng)磨損的合金刀具和合金刀具的碎片請妥善收藏好，避免傷害他人。

硬質(zhì)合金刀具的退涂是涂層刀具生產(chǎn)加工中的重要工藝，對涂層刀具的切削性能、使用壽命、表面質(zhì)量、加工效率、加工精度等具有重要影響。目前，退涂工藝主要是以退涂TiN等單組元涂層和 (Ti, Al, Zr, Cr)N多組元復合涂層的退涂為主，隨著涂層涂覆技術(shù)的不斷發(fā)展，類金剛石涂層、金剛石涂層、納米涂層等眾多新涂層技術(shù)的出現(xiàn)和應用，退涂技術(shù)需要不斷發(fā)展以滿足新的工業(yè)生產(chǎn)需求。本文從物理退涂和化學退涂這兩方面簡要介紹了退涂工藝的特點及研究進展，并對新型涂層退涂方法的發(fā)展方向進行了初步探討。