按制造工艺不同,高速钢可分为熔炼高速钢和粉末冶金高速钢。
①熔炼高速钢:普通高速钢和高性能高速钢都是用熔炼方法制造的。它们经过冶炼、铸锭和镀轧等工艺制成刀具。熔炼高速钢容易出现的严重问题是碳化物偏析,硬而脆的碳化物在高速钢中分布不均匀,且晶粒粗大(可达几十个微米),对高速钢刀具的耐磨性、韧性及切削性能产生不利影响。
②粉末冶金高速钢(PMHSS):粉末冶金高速钢(PMHSS)是将高频感应炉熔炼出的钢液,用高压氩气或纯氮气使之雾化,再急冷而得到细小均匀的结晶组织(高速钢粉末),再将所得的粉末在高温、高压下压制成刀坯,或先制成钢坯再经过锻造、轧制成刀具形状。与熔融法制造的高速钢相比,PMHSS具有优点是:碳化物晶粒细小均匀,强度和韧性、耐磨性相对熔炼高速钢都提高不少。在复杂数控刀具领域PMHSS刀具将会进一步发展而占重要地位。典型牌号,如F15、FR71、GFl、GF2、GF3、PT1、PVN等,可用来制造大尺寸、承受重载、冲击性大的刀具,也可用来制造精密刀具。 刀具材料总牌号多,其性能相差很大。河北数控刀具零售
在数控加工中选择刀具时,需要考虑以下几个因素:加工材料:不同的材料具有不同的硬度、韧性、热导率等特性,需要选择相应的刀具来适应材料的切削需求。一般而言,刀具材料应比被加工材料硬度高,以保证切削效果和刀具寿命。切削操作:根据具体的切削操作,如粗加工、精加工、开槽、钻孔等,选择合适的刀具类型和规格。不同的刀具具有不同的几何形状和切削特点,可以根据具体切削要求进行选择。刀具尺寸:根据加工零件的尺寸、形状和加工区域的限制,选择适当的刀具尺寸。刀具的直径、长度、刀片角度等参数需要与被加工零件的要求相匹配,以确保精确的切削和加工质量。刀具材质:刀具材质影响刀具的硬度、耐磨性和切削性能。常见的刀具材料包括硬质合金、高速钢、陶瓷和涂层刀具等。根据具体的加工要求和材料特性,选择适合的刀具材质。切削参数:切削速度、进给速度和切削深度等切削参数对于刀具的选择也有一定影响。需要根据材料和加工要求确定合适的切削参数,并选择能够适应这些参数的刀具。河北数控刀具零售可转位硬质合金刀具由简单的车刀、面铣刀扩大到各种精密、复杂、成形刀具领域。
切削刀具与加工对象的力学性能匹配问题主要是指刀具与工件材料的强度、韧性和硬度等力学性能参数要相匹配。具有不同力学性能的刀具材料所适合加工的工件材料有所不同。
①刀具材料硬度顺序为:金刚石刀具>立方氮化硼刀具>陶瓷刀具>硬质合金>高速钢。
②刀具材料的抗弯强度顺序为:高速钢>硬质合金>陶瓷刀具>金刚石和立方氮化硼刀具。
③刀具材料的韧度大小顺序为:高速钢>硬质合金>立方氮化硼、金刚石和陶瓷刀具。
金刚石刀具的性能特点:
①极高的硬度和耐磨性:天然金刚石是自然界已经发现的极硬的物质。金刚石具有极高的耐磨性,加工高硬度材料时,金刚石刀具的寿命为硬质合金刀具的10~100倍,甚至高达几百倍。
②具有很低的摩擦系数:金刚石与一些有色金属之间的摩擦系数比其他刀具都低,摩擦系数低,加工时变形小,可减小切削力。
③切削刃非常锋利:金刚石刀具的切削刃可以磨得非常锋利,天然单晶金刚石刀具可高达0.002~0.008μm,能进行超薄切削和超精密加工。
④具有很高的导热性能:金刚石的导热系数及热扩散率高,切削热容易散出,刀具切削部分温度低。
⑤具有较低的热膨胀系数:金刚石的热膨胀系数比硬质合金小几倍,由切削热引起的刀具尺寸的变化很小,这对尺寸精度要求很高的精密和超精密加工来说尤为重要。 CBN对于黑色金属具有极为稳定的化学性能,可以广’泛用于钢铁制品的加工。
刀具材料大致分如下几类:高速钢、硬质合金、金属陶瓷、陶瓷、聚晶立方氮化硼以及聚晶金刚石。硬质合金可转位刀片现在都已用化学气相沉积法涂覆碳化钛、氮化钛、氧化铝硬层或复合硬层。正在发展的物理’气相沉积法不仅可用于硬质合金刀具,也可用于高速钢刀具,如钻头、滚刀、丝锥和铣刀等。硬质涂层作为阻碍化学扩散和热传导的障壁,使刀具在切削时的磨损速度减慢,涂层刀片的寿命与不涂层的相比大约提高1~3倍以上。这里主要提下陶瓷,陶瓷用于切削刀具的时间比硬质合金早,但由于其脆性,发展很慢。但自上世纪70年代以后,还是得到了比较快的发展。陶瓷刀具材料主要有两大系,即氧化铝系和氮化硅系。陶瓷作为刀具,具有成本低、硬度高、耐高温性能好等优点,有很好的前景。加工凸台、凹槽时,选高速钢立铣刀。河北数控刀具零售
数控刀具的选择还必须注意合理安排刀具的排列顺序。河北数控刀具零售
立方氮化硼刀具的种类:
立方氮化硼(CBN)是自然界中不存在的物质,有单晶体和多晶体之分,即CBN单晶和聚晶立方氮化硼(Polycrystallinecubicbornnitride,简称PCBN)。
CBN是氮化硼(BN)的同素异构体之一,结构与金刚石相似。
PCBN(聚晶立方氮化硼)是在高温高压下将微细的CBN材料通过结合相(TiC、TiN、Al、Ti等)烧结在一起的多晶材料,是目前利用人工合成的硬度只次于金刚石的刀具材料,它与金刚石统称为超硬刀具材料。PCBN主要用于制作刀具或其他工具。
PCBN刀具可分为整体PCBN刀片和与硬质合金复合烧结的PCBN复合刀片。
PCBN复合刀片是在强度和韧性较好的硬质合金上烧结一层0.5~1.0mm厚的PCBN而成的,其性能兼有较好的韧性和较高的硬度及耐磨性,它解决了CBN刀片抗弯强度低和焊接困难等问题。 河北数控刀具零售