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车刀材料中高速钢与硬质合金的比较

时间:2015-07-07 12:00:31来源:本站人气:657

    对刀具材料的性能要求是:具有高硬度、高耐磨性和适当的韧性,具有较高的红硬性(在高温下保持一定硬度的性能)和一定的工艺性能(热处理性能及刃磨性能等)。

    刀具材料有碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金、金属陶瓷和金刚石等,通常用的为高速钢和硬质合金。

    高速钢是含钨、铬、钒和钼的合金钢。目前工厂常用的是钨高速钢W18Gr4V和钼高速钢W12Cr4V4Mo。它们的红硬性为620℃。

    硬质合金是由碳化钨、碳化钛及钻、铌、钽等用粉末冶金的方法制成的合金。

    从这点出发,我们把常用的碳素工具钢、合金工具钢、高速钢与硬质合金等几种材料的物理一机械性能列表比较如表3-1。

    从表3-1中可以看出,硬质合金的硬度比高速钢高得多。高速钢的硬度为HRA82,而硬质合金的硬度达HRA88~92.8。在切削高温下,刀具刃尖材料的硬度要下降,甚至不能使肫高速钢在620℃以上,由于金相组织的变化,硬度急剧下降,不能再进行切削。而硬质合金在800~900℃(钨钴类)及900~1000℃(钨钛钴类)时,硬度才急剧下降,不能使用。切削速度的大小,很大程度上能决定切削温度的高低。当切削速度大于50米/分时,刀具刃尖温度将上升到620℃以上,超过了高速钢的红硬温度。所以高速钢一般在50米/分以下的切削速度范围内使用,而硬质合金允许的切削速度比高速钢高4~10倍。因此使用硬质合金车刀可以大幅度提高生产率。

    硬质合金刃具的耐磨性比最好的高速钢要高15~20倍,因而它的耐用度很高。

从表3-1中又可以看出,高速钢的抗弯强度是硬质合金的2~3倍,所以可对中等强度和中等硬度的工件材料进行断续切削。高速钢车刀又比较容易磨得光洁锋利,适宜于低速精车。

    综上所述,使用硬质合金刀具要比高速钢刀具优越,能提高生产率,所以车刀的材料应尽量采用硬质合金。
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