【正文】 熱鋼 、 高錳鋼 、 不銹鋼等難加工材料 。 WC＋ TiC+TaC(NbC)+Co。 （ WC＋ TiC+Co） YT類硬質(zhì)合金適用于 在中高切削速度下加工鋼料 。此外 ， YG類硬質(zhì)合金還適用于加工鈦合金和不銹鋼 。 主要用于制造如車刀 、 刨刀 、 銑刀 、 深孔鉆 、鉸刀等簡單刀具 。 第三章切削條件的合理選擇及刀具的選擇 北京信息科技大學 三 硬質(zhì)合金 硬質(zhì)合金的冷加工性和熱加工性都很差 。 ? 刀具使用壽命可提高十倍，切削速度可提高4～ 10倍。 常用硬質(zhì)合金的硬度為 89 HRA ～ 93 HRA，比高速鋼 （ 83 HRA ～ HRA） 高得多 ，在 800℃ ～ 1000℃ 時還能切削 ， 所以硬質(zhì)合金的耐熱性能比高速鋼好 。 已在形狀復雜的鉆頭、絲錐、成形銑刀及齒輪刀具上廣泛應(yīng)用 第三章切削條件的合理選擇及刀具的選擇 北京信息科技大學 常用高速鋼牌號及其應(yīng)用范圍 類別 牌 號 主 要 用 途 普通 高速鋼 W18Cr4V 廣泛用于制造鉆頭 、 絞刀 、 銑刀 、 拉刀 、 絲錐 、 齒輪刀具等 W6Mo5Cr4V2 用于制造要求熱塑性好和受較大沖擊載荷的刀具 ， 如軋制鉆頭等 W14Cr4VmnRe 用于制造要求熱塑性好和受較大沖擊載荷的刀具 ， 如軋制鉆頭等 高性能高速鋼 高碳 95W18 Cr4V 用于制造對韌性要求不高 ， 但對耐磨性要求較高的刀具 高礬 W12Cr4V4 Mo 用于制造形狀簡單 ， 對耐磨性要求較高的刀具 超硬 W6Mo5Cr4V2Al 用于制造復雜刀具和難加工材料用的刀具 W10Mo4Cr4V3Al 耐磨性好 ， 用于制造加工高強度耐熱鋼的刀具 W6Mo5Cr4V5SiNbAl 用于制造形狀簡單的刀具 ， 如加工鐵基高溫合金的鉆頭 W12Cr4V3 Mo3Co5Si 耐磨性 、 耐熱性好 ， 用于制造加工高強度鋼的刀具 W2Mo9Cr4VCo8（ M42） 用作難加工材料的刀具 ， 因其磨削性好可作復雜刀具 ， 價格昂貴 刀具材料 第三章切削條件的合理選擇及刀具的選擇 北京信息科技大學 三 硬質(zhì)合金 硬質(zhì)合金是由高硬度的難熔金屬碳化物（如 WC、 TiC、 TaC、 NbC等）和金屬粘結(jié)劑（如 Co、 Ni等）用粉末冶金方法制成的一種刀具材料。 第三章切削條件的合理選擇及刀具的選擇 北京信息科技大學 （三）涂層高速鋼 表面采用 PVD（物理氣相沉積法）技術(shù)，在真空、工藝處理溫度500度的環(huán)境下，在刀具表面涂覆 TiN、 TiC、 TiCN等硬膜，以提高刀具性能的新工藝。 W6Mo5Cr4V2主要用于熱軋刀具， W14Cr4VMnRE其韌性最高，可作熱軋刀具。 高釩高速鋼 W18Cr4V 提高了鋼的耐磨性，用于切削高強度鋼，刃磨性比普通高速鋼差。 鋁高速鋼（ W6Mo5Cr4V2Al、 W10Mo4Cr4V3Al）加入了少量的鋁不但提高了鋼的耐熱性和耐磨性，而且還能防止含碳量高引起的強度和韌性下降。 第三章切削條件的合理選擇及刀具的選擇 北京信息科技大學 （二）高性能高速鋼 鈷高速鋼（ W2Mo9Cr4VCo8） 具有良好的綜合性能，加入鈷可提高它的高溫硬度， 在 600℃ 時硬度為 HRC55，故允許的切削速度較高，有一定韌性，可磨削性好，加工耐磨合金鋼、不銹鋼時，刀具耐用度明顯提高。典型牌號為 W6Mo5Cr4V2（簡稱 M2）具有良好的機械性能，可做尺寸較小、承受沖擊力較大的刀具；熱塑性特別好，更適用于制造熱軋鉆頭等；磨加工性也好，目前各國廣為應(yīng)用。強度和韌性顯得不夠；熱塑性差，很難用作熱成形方法制造的刀具（如熱軋鉆頭）。有良好的綜合性能，可以制造各種復雜刀具。 第三章切削條件的合理選擇及刀具的選擇 北京信息科技大學 二、高速鋼 圖 32 各種高速鋼刀具 第三章切削條件的合理選擇及刀具的選擇 北京信息科技大學 （ 1）普通高速鋼 ① 鎢鋼 W18Cr4V（ 簡稱 W18）。 ?高速鋼的冷加工工藝性特別好，在熱處理前，高速鋼可以象一般中碳鋼一樣的進行各種加工；熱處理后，高速鋼刀具可以磨出鋒利的切削刃。 高速鋼按用途分為通用型高速鋼和高性能高速鋼； 按制造工藝不同分為熔煉高速鋼和粉末高速鋼。 加入較多的鎢、鉬、鉻、釩等合金元素的高合金工具鋼。 陶瓷 強度低 、 脆性大 ， 成本高 ， 金剛石 僅用于某些有限的場合 。 第三章切削條件的合理選擇及刀具的選擇 北京信息科技大學 對刀具切削部分材料的要求 1）高的硬度和耐磨性 2）足夠的強度和韌性 3）較好的熱硬性 4）良好的工藝性 5）經(jīng)濟性 刀具材料 刀具材料的發(fā)展 第三章切削條件的合理選擇及刀具的選擇 北京信息科技大學 刀具材料 天然金剛石 PCBN PCD 氧化物陶瓷 氮化物陶瓷 硬質(zhì)合金涂層 WC硬質(zhì)合金涂層 超細粒狀硬金屬涂層 高速鋼 TiN涂層高速鋼 斷裂韌性 刀具材料的耐磨性與斷裂韌性 第三章切削條件的合理選擇及刀具的選擇 北京信息科技大學 刀具材料的發(fā)展與切削加工高速化的關(guān)系 切削速度（m/min） 2021 1000 500 200 100 50 20 10 1800 1850 1900 1950 2021 年代 碳素工具鋼 合金工具鋼 WC系硬質(zhì)合金 高速鋼 WCTiC系硬質(zhì)合金 涂層硬質(zhì)合金 TiAlN涂層硬質(zhì)合金 DLC涂層硬質(zhì)合金 TiCTiN金屬陶瓷 聚晶立方氮化硼 （ PCBN） 陶瓷 聚晶金剛石 （ PCD） 第三章切削條件的合理選擇及刀具的選擇 北京信息科技大學 常用的刀具材料有 碳素工具鋼 切削金屬的性能較差 ， 切削刃 合金工具鋼 鋒利 ， 可加工木材 、 橡膠 、 塑料 。例如：灰鑄鐵，可鍛鑄鐵和球墨鑄鐵中，石墨分別呈片狀、團絮狀和球狀，因此它們的強度依次提高，加工性隨之變差。 ◆ 鑄鐵 鑄鐵的加工性一般較碳鋼好。 ， ?在碳素鋼中加入一定合金元素，如 Si、 Mn、 Cr、 Ni、 Mo、 W、 V、 Ti等，使鋼的機械性能提高，但加工性也隨著變差 。 ?高碳鋼的硬度高、塑性低、導熱性差，故切削力大，切削溫度高，刀具耐用度低，加工性也差。 第三章切削條件的合理選擇及刀具的選擇 北京信息科技大學 四、改善材料切削加工性的基本方法 （ 1）調(diào)整化學成分 （ 2）材料加工前進行合適的熱處理 （ 3）選擇加工性好的材料狀態(tài) （ 4）采用新的切削技術(shù) 第三章切削條件的合理選擇及刀具的選擇 北京信息科技大學 常用金屬材料的切削加工性 ◆ 碳素鋼 ?普通碳素鋼的切削加工性主要取決于鋼中碳的含量。容易塑變或崩刃。增加加工硬化，易粘刀。伸長率大，變形嚴重，切削力增加。 第三章切削條件的合理選擇及刀具的選擇 北京信息科技大學 三、難加工材料的切削加工性 （一）高錳鋼的切削加工性 加工硬化嚴重，塑性變形使奧氏體組織變?yōu)榧毦Я５鸟R氏體組織。珠光體呈片狀分布時硬度較高，刀具磨損較嚴重，而呈球狀分布時硬度較低切削加工性較好奧氏體硬度不高但塑性和韌性很高切削時變形及加工硬化嚴重，切削加工性較差。而鋼中添加少量的 S、 P、 Pb、 Ca等能改善其加工性。而碳的質(zhì)量分數(shù)低或較高的低、高碳鋼均不如中碳鋼。 第