【正文】 ，還應有較高的沖擊韌性。同時伴隨摩擦還會產生高溫，因此刀具必須具備高溫硬度和熱硬性，特別是高速切削和加工難切削材料時熱硬性尤為重要。 有時韌性成為刀具的重要性能，因為刀具在切削過程中，刀尖會在外力的作用下產生崩刃、折斷和破碎等情況，這時韌性就決定了工具的壽命，因此國外及其重視刀具的韌性。 2 銑刀的失效形式 ： 切削刀具常見的失效形式主要有以下幾種： (1) 磨損 磨損是在正常使用的情況下，切削 刀 具最常見的失效形式。切削刀具產生嚴重磨損時會發(fā)出尖叫聲或產生嚴重振動，甚至無法切削。磨損大都是由于 刀 具與加工工件或切屑之間的磨粒磨損造成的，有時也可能是由于工件表面形成積屑瘤而形成的 黏著磨損所造成的。 刀 具產生不正常磨損的主要原因是耐磨性不高，耐磨性不高大都是硬度不足或熱硬性不足造成的。熱處理時產生的 刀 具表面脫碳、脫元素等現象也可能造成耐磨性降低。為提高 刀 具表面的耐磨性，應該 8 選擇高耐磨性、高熱硬性的原材料，熱處理時，在不使切削刃脆化的前提條件下，盡量提 高工具的硬度；選擇合適的表面處理， 也可以提高 刀 具表面的耐磨性。 (2) 崩刃 崩刃也是切 刀 具常見的失效形式之一，其中包括微崩刃、大塊崩刃、掉牙、掉齒等現象。很多崩刃現象的產生是由于切削時切削刃長期承受周期性的循環(huán)應力所產生的一種疲勞壞現象，有時也可能是由于突然產生的沖擊應力造成的。 間斷切削的 刀 具或切削時承受較大沖擊載荷的 刀 具更容易產生崩刃現象。制造這類 刀具的原材料應該組織均勻，不應有嚴重的碳化物偏析，熱處理硬度應取下限，不應產生過熱及回火不足等增加工具脆性的現象。 (3). 斷裂、破碎 切削工具由于 承受較大的沖擊力或 因刀 具自身的脆性較大時會產生整體斷裂、破碎現象、如磚頭的扭斷，鋸條的折斷，鋸片銑刀的破碎等都屬于這一類。 刀 具的斷裂、破碎與工 刀 具本身的韌性不足有關 ，但這種失效不完全是韌性不足引起的，如拉刀的斷裂有時就是因為強度不足或內裂紋引起的。儀表用的小鉆頭多以折斷形式失效，但試驗 分析表明，小鉆頭折斷不完全是鉆頭本身脆性大造成的，多數情況下是因為鉆頭的耐磨性不夠，產生較大的磨損以后還繼續(xù)鉆削，切削阻力增大，這是鉆頭折斷。 (4) 被加工工件達不到技術要求 ，在切削過程中， 由于刀具產生嚴重磨損或刀具的切 削刃上有明顯的崩刃現象，這時刀具雖然可以繼 9 續(xù)切削，但由于被加工工件的尺寸精度或表面粗糙度達不到技術要求，因而刀具不能繼續(xù)使用。 3 銑刀的性能特點 ： 刀具在工作時要承受很大的壓力、沖擊和摩擦，一般材料在這種惡劣的條件下會迅速破損或磨損。因此，作為刀具材料，必須具備下列五個方面的基本要求： （ 1） 硬度和耐磨性 ：刀具要從 工件材料上切下切削，其硬度就必須高于工件材料。一般高速剛刀具材料的硬度在 60HRC 以上，而硬質合金與陶瓷的硬度一般在 90 HRC 以上，且陶瓷的硬度高于硬質合金。 （ 2） 強度和韌性 ：刀 具在切削時都要承受很大的切削力或沖擊力。要保證刀具在切削是不至于崩刃和折斷，刀具材料就必須具備足夠的強度和韌性。 （ 3） 耐熱 性 ： 它是指刀具在高溫下保持硬度、耐磨性、強度和韌性的性能。刀具材料的耐熱性越好，表明刀具材料在高溫 時抗塑性變形和抗磨損的能力越強。 （ 4） 導熱性 ：刀具材料的導熱系數越大，則切削時由刀具傳走的熱量也越多，這有利于降低切削溫度和提高刀具耐用度。 （ 5） 工藝性 ：刀具材料還需具備較好的可加工性，包括鍛壓、焊接、切削、磨削和熱處理等。 4 零件的材料的選擇 熱處理的選 材原則 在做一個零件時可能會有多種材料適合，在眾多的可用材料中， 10 為了做到優(yōu)質、高產、低耗，通常選材時應考慮以下幾個原則： 使用性原則 使用性原則在于所選用的材料制造出機械零件后能否保證其使用性能。使用性能即材料在使用過程中的表現，是選材時考慮的主要依據。選材時首要任務是準確判斷零件所要求的主要使用性能。 ，提出使用性能 對所選材料的使用性能要求，是在對零件的工作條件及零件的失效形式分析的基礎上提出來的。零件的工作條件包括：受力情況，如應力種類（如拉、壓、彎、扭或組合 作用）；在和性質（如靜載、動載、交動載荷等）；環(huán)境狀況（如溫度、介質）；特殊狀況（如熱、電、磁作用）。通常情況下，零件所要求的使用性能主要是零件的力學性能，其性能參數與零件的尺寸參數配合構成零件的承載能力，因此，按使用性原則選材的主要依據是材料的力學性能指標。 常用力學性能指標是指強度、硬度、塑性、韌性。 1) 強度 常用的強度指標有σ s（σ ）、σ b和σ ，這些指標比較直觀，可直接用于定量設計計算。 2) 硬度 常用的硬度指標有 HBS(或 HBW)或 HRC，他與其性能指標密切相關。 3) 塑性和韌性 常用的塑性和韌性指標有Ψ、δ、α KV(α KU)等，這些指標一般不直接用于設計計算。 11 各種材料的力學性能數據一般都可以從設計手冊中查到，但在具體選用時要注意以下幾點： 1) 材料的加工工藝及熱處理工藝 同種材料，采用不同的工藝，其性能數據不同。 2) 實際性能與實驗數據 3) 材料的化學成分及熱處理工藝參數的波動所引起性能數據的波動 4) 測試條件的波動 由于測試條件不同，測得的性能數據會有一定的差異，在確定具體數據時應充分注意。 工藝 性原則 工藝性原則是指所選用的材料能否保證順利地加工制造成零件。工藝性能的好壞，對決定零件加工的難易程度、生產效率、生產成本等方面起著十分重要的作用，是選材時必須同時考慮的另一個重要因素。 材料的工藝性能根據加工方法不同有以下幾種： a) 鑄造性能； b) 壓力加工性能； c) 焊接性能； d) 切削加工性能； e) 熱處理工藝性能； 經濟性原則 經濟性原則是指所選用的材料加工成零件后能否做到價格便宜， 12 成本低廉。在滿足前面兩條原則的前提下，應盡可能提高經濟效益。這可從兩個方面來考慮： a) 材料本身價格考慮，應盡可能選用價格便宜的材料， 如能用碳鋼的就不用合金鋼，能用低合金鋼的就不用高合金鋼。能用鋼的就不用有色金屬等。 b) 從加工費用來考慮，使加工設備盡可能簡單，加工工序盡可能減少，并且可能采用少、無切削加工等均可提高經濟性。 c) 此外還應考慮所選材料要立足于國內和貨源較近的地區(qū)