刀具材料ppt課件-閱讀頁
2025-05-21 08:09本頁面
【正文】 瓷和超硬材料刀片上的涂層是硬度較基體低的材料，目的是為了提高刀片表面的斷裂韌度 (可提高 10%以上 )，可減少刀片的崩刃及破損，擴大應(yīng)用范圍 。前者沉積溫度為 500℃ ，涂層厚度為 2~5μm；后者的沉積溫度為 900℃ ~1100℃ ，涂層厚度可達 5~10μm，并且設(shè)備簡單，涂層均勻。硬質(zhì)合金用 CVD法涂層時，由于其沉積溫度高，故涂層與基體之間容易形成一層脆性的脫碳層 (η相 )，導致刀片脆性破裂。國外還用 PVD/CVD相結(jié)合的技術(shù)，開發(fā)了復(fù)合的涂層工藝，稱為 PACVD法 (等離子體化學氣相沉積法 )。據(jù)報道，這種方法對涂覆金剛石和立方氮化硼 (CBN)超硬涂層特別有效。 Al2O3基陶瓷的特點：高硬度（ 91~95HRA）、高耐磨性、高耐熱性、很高的化學穩(wěn)定性，較低的摩擦系數(shù)。 Si3N4基陶瓷具有高的強度和韌性，能夠承受較大的沖擊負荷。 總體 優(yōu)點：有很高的硬度、耐磨性、耐熱性，在 1200℃ 高溫下仍能進行切削；很好的化學穩(wěn)定性、較低的摩擦因數(shù)。 應(yīng)用：鋼、鑄鐵及塑性大的材料 (如紫銅 )的半精加工和精加工，對于冷硬鑄鐵、淬硬鋼等高硬度材料加工特別有效；但不適于機械沖擊和熱沖擊大的加工場合。 特點： 具有極高的硬度和耐磨性，其顯微硬度達到 10000HV，是目前已知的最硬物質(zhì)。 金剛石的 熱穩(wěn)定性較低 ，切削溫度超過 700~800度時，就會完全失去硬度。 應(yīng)用：用于磨具及磨料，作為刀具多在高速下對有色金屬及非金屬材料進行精細切削，不適合加工鋼鐵。 硬度僅次于金剛石，顯微硬度達到 8000~9000HV，耐熱性好（達1400度），化學穩(wěn)定性好，與鐵族金屬直至 1200~1300度時也不易起化學作用，因此可用于加工淬硬鋼和冷硬鑄鐵。 第六節(jié) 刀具材料的發(fā)展 ? 目前國內(nèi)外用于切削加工刀具材料主要有：金剛石刀具、立方氮化硼刀具、陶瓷刀具、硬質(zhì)合金、涂層刀具、高速鋼刀具等。 ? 從資源、價格和性能等方面看，陶瓷刀具具有很大的優(yōu)勢，尤其是其資源優(yōu)勢， 因為陶瓷刀具的主要成分在自然界是用之不竭 ，因此，陶瓷刀具將會得到更大的發(fā)展。 涂層刀具在數(shù)控加工領(lǐng)域有巨大潛力，預(yù)計今后涂層刀具的應(yīng)用范圍將會進一步擴大。 ? 隨著科學技術(shù)的發(fā)展，對工程材料提出了愈來愈高的要求，輕質(zhì)強韌材料的使用日漸增多，各種新型航空航天材料、核能材料、復(fù)合材料、生物材料、功能材料、納米材料、稀土材料、先進金屬或非金屬材料等的應(yīng)用日益廣泛，工件材料的品種成倍增長。 因此，開發(fā)通用性好、適應(yīng)性強，能夠在多種條件下均能正常工作的刀具是刀具業(yè)的一個發(fā)展方向。與此同時，新的工程材料也不斷問世，而每一種新型材料的采用都對切削加工提出了新的要求。 ? 環(huán)境污染已成為全世界共同關(guān)注的焦點，保護環(huán)境，實現(xiàn)人類的可持續(xù)發(fā)展是 21世紀的必然趨勢。目前，歐美等工業(yè)發(fā)達國家已清醒的認識到切削液對環(huán)境的危害，相繼制定出嚴格的工業(yè)排放標準，進一步限制了切削液的使用。因此， 開發(fā)各種無需切削液的干式切削刀具也是刀具發(fā)展的一個重要方向 。 ? 高速切削技術(shù)是切削技術(shù)發(fā)展的方向，其優(yōu)勢在于只需切一刀就可高速切除大量的多余材料而又達到很高的加工精度和表面質(zhì)量。能適應(yīng)高速干切削的刀具材料將會得到進一步發(fā)展。 ? 具有“三高” (即： 高速、高精和高可靠性 )性能刀具的研究開發(fā)將是今后數(shù)控刀具研究開發(fā)的重點。
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