時(shí)間:2021-04-24 10:39:29
硬度是工具材料的基本特性。要從工件上切屑,刀具的硬度必須大于工件材料的硬度。用于切削金屬的刀具刃口硬度一般在60HRC以上。耐磨性是材料抵抗磨損的能力。一般說(shuō),刀具材料的硬度越高,其耐磨性越好。硬度越···
1.高硬度和耐磨性
旋鋒工具告訴您, 硬度是工具材料的基本特性。要從工件上切屑,刀具的硬度必須大于工件材料的硬度。用于切削金屬的刀具刃口硬度一般在60HRC以上。耐磨性是材料抵抗磨損的能力。一般說(shuō),刀具材料的硬度越高,其耐磨性越好。硬度越高,數(shù)量越多,顆粒越小,分布越均勻,耐磨性越好。耐磨性還與摩擦區(qū)的化學(xué)成分、強(qiáng)度、顯微組織和溫度有關(guān)。材料的耐磨性可用公式表示:wr=kic0.5e-0.8h1.43,其中:H——材料硬度(GPa)。硬度越高,耐磨性越好。
KIC——材料的斷裂韌性(MPa m)。KIC越大,應(yīng)力引起的斷裂越小,耐磨性越好。
E——材料的彈性模量(GPa)。當(dāng)E很小時(shí),磨粒引起的微應(yīng)變將有助于產(chǎn)生較低的應(yīng)力,提高耐磨性。
2.足夠的強(qiáng)度和韌性
為了使刀具在切削過(guò)程中能在較大壓力和頻繁沖擊振動(dòng)的條件下工作,不發(fā)生崩刃和斷裂,刀具材料必須具有足夠的強(qiáng)度和韌性。
3.高耐熱性(熱穩(wěn)定性)
耐熱性是衡量刀具材料切削性能的主要標(biāo)志。指在高溫下保持一定硬度、耐磨性、強(qiáng)度和韌性的刀具材料的性能。
4.良好的熱物理性能和抗熱震性
刀具材料還應(yīng)具有高溫氧化能力和良好的防粘和防擴(kuò)散能力,即刀具材料應(yīng)具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。
刀具材料的導(dǎo)熱性越好,切削熱量越容易從切削區(qū)域散失,有利于切削溫度的提高
當(dāng)?shù)毒唛g歇切削或使用切削液時(shí),往往會(huì)受到很大的熱沖擊(溫度變化劇烈),因此刀具會(huì)出現(xiàn)裂紋,導(dǎo)致斷裂。工具材料抵抗熱沖擊的能力可以用抗熱沖擊系數(shù)r來(lái)表示,
其定義為:
R=b(1- )/E
其中:——導(dǎo)熱系數(shù);
b——的抗拉強(qiáng)度;
——泊松比;
E——彈性模量;
——熱膨脹系數(shù)。
導(dǎo)熱系數(shù)大,使熱量容易散失,刀具表面溫度梯度大;低熱膨脹系數(shù)可以減少熱變形;彈性模量小,可以低于熱變形引起的交變應(yīng)力的幅度;有利于提高材料的抗熱震性。
切削液可用于抗熱震性好的刀具。
5.良好的工藝性能
為了便于工具的制造,要求工具材料具有良好的工藝性能,如鍛造性能、熱處理性能、高溫塑性變形性能、磨削加工性能等。
6.經(jīng)濟(jì)
經(jīng)濟(jì)性是刀具材料的重要指標(biāo)之一。雖然單個(gè)刀具的成本很高,但是分配給每個(gè)零件的成本并不一定很高,因?yàn)樗氖褂脮?huì)有很長(zhǎng)的變化。所以要綜合考慮刀具材料的經(jīng)濟(jì)性。