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1、1.2.2 1.2.2 常用刀具材料常用刀具材料金属切削过程除了要求刀具具有适当的几何金属切削过程除了要求刀具具有适当的几何参数外，还要求刀具材料对工件要有良好的切削参数外，还要求刀具材料对工件要有良好的切削性能。性能。刀具切削性能的优劣，不仅取决于刀具切削刀具切削性能的优劣，不仅取决于刀具切削部分的几何参数，还取决于刀具切削部分所选配部分的几何参数，还取决于刀具切削部分所选配的刀具材料。的刀具材料。金属切削过程中的加工质量、加工效率、加金属切削过程中的加工质量、加工效率、加工成本，在很大程度上取决于刀具材料的合理选工成本，在很大程度上取决于刀具材料的合理选择。因此，择。因此，材料、结构和几何
2、形状是构成刀具切材料、结构和几何形状是构成刀具切削性能评估的三要素。削性能评估的三要素。1. 1. 刀具材料应具备的性能刀具材料应具备的性能（1 1）高的硬度和耐磨性）高的硬度和耐磨性（2 2）足够的强度和韧性）足够的强度和韧性（3 3）高的耐热性与化学稳定性）高的耐热性与化学稳定性（4 4）良好的工艺性良好的工艺性（5 5）良好的经济性良好的经济性 2. 2. 常用刀具材料常用刀具材料工具钢工具钢包括碳素工具钢、包括碳素工具钢、合金工具钢和合金工具钢和高高速钢。速钢。硬质合金硬质合金有钨钴类硬质合金、有钨钴类硬质合金、钨钛钴类硬质合金和钨钛钴类硬质合金和钨钛钽（铌）类硬质钨钛钽（铌）类硬质合
3、金。合金。陶瓷陶瓷超硬刀具材料超硬刀具材料 推广使用新型刀具推广使用新型刀具材料如涂层刀具、立方材料如涂层刀具、立方氮化硼等。氮化硼等。 1 1高速钢高速钢各类高速钢刀具（1 1）高速钢的分类）高速钢的分类 （2 2）常用高速钢的牌号与性能）常用高速钢的牌号与性能 2 2硬质合金硬质合金（1 1）硬质合金的分类）硬质合金的分类 （2 2）常用硬质合金的牌号及其性能）常用硬质合金的牌号及其性能各类硬质合金钢刀具3 3涂层刀具材料涂层刀具材料在韧性较好的刀具基体上，涂覆一层耐磨性好的难熔金属化合物，既能提高刀具材料的耐磨性，又不降低其韧性。常用的涂层材料有TiC、TiN、Al203及其复合材料等,
4、 涂层厚度随刀具材料不同而异。（1 1）TiCTiC涂层涂层 硬度高、耐磨性好、抗氧化性好，切削时能产生氧化钛膜，减小摩擦及刀具磨损。（2 2）TiNTiN涂层涂层 在高温时能产生氧化膜，与铁基材料摩擦系数较小，抗粘结性能好，并能有效降低切削温度。（3 3）TiCTiNTiCTiN复合涂层复合涂层第一层涂TiC，与刀具基体粘牢不易脱落。第二层涂TiN,减少表面层与工件间的摩擦。（4 4）TiC-AlTiC-Al2 20 03 3复合涂层复合涂层第一层涂TiC, 与刀具基体粘牢不易脱落。第二层涂Al203可使刀具表面具有良好的化学稳定性和抗氧化性能。 目前单涂层刀片已很少应用，大多采用目前单涂层
5、刀片已很少应用，大多采用TiC-TiNTiC-TiN复合涂层或复合涂层或TiC-AlTiC-Al2 2O O3 3-TiN-TiN三复合涂层。三复合涂层。4 4其它刀具材料其它刀具材料以氧化铝或以氮化硅为基体以氧化铝或以氮化硅为基体再添加少量金属，在高温下烧再添加少量金属，在高温下烧结而成的一种刀具材料。结而成的一种刀具材料。其优点是硬度高，耐磨性、其优点是硬度高，耐磨性、耐高温性能好，有良好的化学耐高温性能好，有良好的化学稳定性和抗氧化性，与金属的稳定性和抗氧化性，与金属的亲合力小。亲合力小。其缺点是脆性大、抗弯强度其缺点是脆性大、抗弯强度低，冲击韧性差，易崩刃，所低，冲击韧性差，易崩刃，所
6、以使用范围受到限制；以使用范围受到限制；可用于钢、铸铁类零件的车可用于钢、铸铁类零件的车削、铣削加工。削、铣削加工。（1 1）陶瓷刀具材料）陶瓷刀具材料 （2 2）金刚石刀具材料）金刚石刀具材料 碳的同素异形体，在高温、高压下由石墨转碳的同素异形体，在高温、高压下由石墨转化而成，是目前人工制造出的最坚硬物质。化而成，是目前人工制造出的最坚硬物质。也可用于加工高硬度的非金属材料，如石材、也可用于加工高硬度的非金属材料，如石材、压缩木材、玻璃等，还可加工有色金属，如铝压缩木材、玻璃等，还可加工有色金属，如铝硅合金材料以及复合难加工材料的精加工或超硅合金材料以及复合难加工材料的精加工或超精加工。精加
7、工。缺点是热稳定性差，强度低、脆性大，缺点是热稳定性差，强度低、脆性大，对振动敏感，只宜微量切削，与铁有强烈对振动敏感，只宜微量切削，与铁有强烈的化学亲合力，不能用于加工钢材。的化学亲合力，不能用于加工钢材。（3 3）立方氮化硼）立方氮化硼立方氮化硼（立方氮化硼（CBNCBN）是一种人工合成的是一种人工合成的新型刀具材料。新型刀具材料。它有很高的硬度及耐磨性，热稳定性它有很高的硬度及耐磨性，热稳定性好，化学惰性大，与铁系金属在好，化学惰性大，与铁系金属在13001300时不易起化学反应，导热性好，摩擦系时不易起化学反应，导热性好，摩擦系数低。数低。因此可用于高温合金、冷硬铸铁、淬因此可用于高温合金、冷硬铸铁、淬硬钢等难加工材料的加工。硬钢等难加工材料的加工。应当指出，加工一般材料大量使应当指出，加工一般材料大量使用的仍是用的仍是普通高速钢及硬质合金普通高速钢及硬质合金，只有在加工难加工材料时，才考虑只有在加工难加工材料时，才考虑选用新牌号合金或高性能高速钢，选用新牌号合金或高性能高速钢，在加工高硬度材料或精密加工时，在加工高硬度材料或精密加工时，才考虑选用超硬材料。才考虑选用超硬材料。
