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1、3.2.2 加工中心刀具的材料 高速钢 （High Speed Steel）自 1906 年 Taylor 和 White 发明高速钢以来，通过许多改进至今仍被大量使用着，大体上可分为 W系和 MO系两大类。其主要特征有：合金元素含量多且结晶颗粒比其他工具钢细，淬火温度极高（1200 0C）而淬透性极好，可使刀具整体的硬度一致。回火时有明显的二次硬化现象，甚至比淬火硬度更高且耐回火软化性较高，在 6000C仍能保持较高的硬度，较之其他工具钢耐磨性好，且比硬质合金韧性高，但压延性较差，热加工困难，耐热冲击较弱。因此高速钢刀具仍是数控机床刀具的选择对象之一。目前国内外应用 WMO、WM OAI、W
2、M OCO为主，其中 WMOAI是我国所特有的品种。 硬质合金 （Cemented Carbide）硬质合金是将钨钴类 WC，钨钦钴类 WC-TiC ，钨钦钽（铌）钴类 WC TiC-TaC等硬质碳化物以 CO为结合剂烧结而成的物质，于 1926年由德国的 Krupp公司发明，其主体为 WC-CO 系在铸铁、非铁金属和非金属的切削中大显身手。 19291931 年前后，TiC 以及 TaC等添加的复合碳化物系硬质合金在铁系金属的切削中显示出极好的性能，从而使硬质合金得到了很大程度的普及。按 ISO标准，主要以硬质合金的硬度，抗弯强度等指标为依据，将硬质合金刀片材料分为 P、M、K 三大类，大致
3、如下。a. WC+Co;K类、YG 类b. WC+ TiC+ Co，P 类、YT 类：c. WC+ TiC+TaC+Co:;M类、YW 类。K类（相当与旧牌号 YG）适于加工短切屑的黑色金属、有色金属及非金属材料，如铸铁、淬硬钢，铜铝合金、塑料等。主要成分为碳化钨和 3%10%的钴，有时还含有少量的碳化钮等添加剂。P 类（相当与旧牌号 YT）适于加工长切屑的黑色金属,如钢，铸钢等。主要成分为碳化钦、碳化钨和钴（或镍） ，有时还加人碳化担等添加剂。M类适于加工长切屑或短切屑的黑色金属和有色金属。成分和性能介于 K 类和 P 类之间，可用来加工钢和铸铁。以上为一般切削工具所用硬质合金的大致分类。除
4、此之外，环右韶微片子硬质合金，一般地可以认为其从属于 K类，但因其烧结性能上要求结合剂 Co的含量较高，故高温性能较差，大多只适用于钴、铰等低速切削工具。在国际标准（ISO）中通常又分别在 K、P、M 三种代号之后附加 01、05、10、20、30、 40、50 等数字进行更进一步的细分。一般来讲，数字越小者，硬度越高但韧性越低；而数字越大则韧性越高但硬度越低。表 3一 1中列出了部分高速钢、硬质合金刀具材料的应用范围。表 3-1 部分高速钢、硬质合金刀具材料的应用范围类别 牌号 应用范围W18Cr4V 用于制造麻花钴、铰刀、丝锥、铣刀、齿轮刀具、拉刀等普通高速钢 W6Mo5Cr4V2 用于制
5、造要求塑性好的刀具（如轧制麻花钴）及承受较大冲击载荷的刀具高性能高速钢W2Mo8Cr4VCo8W12Mo3Cr4V3CoSSi用于制造要求加工难加工材料的各种刀具，不宜用于冲击载荷及工艺系统刚性不足的条件W6M05Cr4V2AI用于制造麻花钴、丝锥、绞刀、铣刀、车刀和刨刀等，其用于加工铁基高温合金的麻花钴时，效果显著，用于制造形状复杂刀具YG3X 铸铁、有色金属及其合金的精加工、半精加工，不能承受冲击载荷YG3 铸铁、有色金属及其合金的精加工、半精加工，不能承受冲击载荷YG6X 普通铸铁、冷硬铸铁、高温合金的精加工、半精加工YG6 铸铁、有色金属及其合金的半精加工和粗加工YG8 铸铁、有色金属
6、及其合金、非金属材料的粗加工，也可用于断续，切削YG6A 冷硬铸铁、有色金属及其合金的半精加工，亦可用于高锰钢、淬硬钢的半精加工和精加工YT30 碳素钢、合金钢的精加工YT15 碳素钢、合金钢在连续切削时的粗加工、半精加工，亦可用于断续切削时的精加工YT14 同 YT15YT5 碳素钢、合金钢的粗加工，可用于断续切削YWI 高温合金、高锰钢、不锈钢等难加工材料及普通钢料、铸铁、有色金属及其合金的半精加工和精加工硬质合金YWZ 高温合金、不锈钢、高锰钢等难加工材料及普通钢料、铸铁、有色金属及其合金的粗加工和半精加工涂层硬质合金刀片是在韧性较好的工具表面涂上一层耐磨损、耐溶着、耐反应的物质，使刀具在切削中同时具有既硬又不易破损的性能。英文称其为 Coated Tool。
