有了这些归纳,选刀具不再迷茫!( 四 )


根据涂层刀具基体材料的不同 , 涂层刀具可分为硬质合金涂层刀具、高速钢涂层刀具、以及在陶瓷和超硬材料(金刚石和立方氮化硼)上的涂层刀具等 。
根据涂层材料的性质 , 涂层刀具又可分为两大类 , 即“硬”涂层刀具和‘软”涂层刀具 。 “硬”涂层刀具追求的主要目标是高的硬度和耐磨性 , 其主要优点是硬度高、耐磨性能好 , 典型的是TiC和TiN涂层 。 “软”涂层刀具追求的目标是低摩擦系数 , 也称为自润滑刀具 , 它与工件材料的摩擦系数很低 , 只有0.1左右 , 可减小粘接 , 减轻摩擦 , 降低切削力和切削温度 。
最近开发了纳米涂层 (Nanoeoating)刀具 。 这种涂层刀具可采用多种涂层材料的不同组合(如金属/金属、金属/陶瓷、陶瓷/陶瓷等) , 以满足不同的功能和性能要求 。 设计合理的纳米涂层可使刀具材料具有优异的减摩抗磨功能和自润滑性能 , 适合于高速干切削 。
⑵ 涂层刀具的特点
涂层刀具的性能特点如下:
①力学和切削性能好:涂层刀具将基体材料和涂层材料的优良性能结合起来 , 既保持了基体良好的韧性和较高的强度 , 又具有涂层的高硬度、高耐磨性和低摩擦系数 。 因此 , 涂层刀具的切削速度比未涂层刀具可提高2倍以上 , 并允许有较高的进给量 。 涂层刀具的寿命也得到提高 。
② 通用性强:涂层刀具通用性广 , 加工范围显著扩大 , 一种涂层刀具可以代替数种非涂层刀具使用 。
③涂层厚度:随涂层厚度的增加刀具寿命也会增加 , 但当涂层厚度达到饱和 , 刀具寿命不再明显增加 。 涂层太厚时 , 易引起剥离;涂层太薄时 , 则耐磨性能差 。
④ 重磨性:涂层刀片重磨性差、涂层设备复杂、工艺要求高、涂层时间长 。
⑤ 涂层材料:不同涂层材料的刀具 , 切削性能不一样 。 如:低速切削时 , TiC涂层占有优势;高速切削时 , TiN较合适 。
⑶ 涂层刀具的应用
涂层刀具在数控加工领域有巨大潜力 , 将是今后数控加工领域中最重要的刀具品种 。 涂层技术已应用于立铣刀、铰刀、钻头、复合孔加工刀具、齿轮滚刀、插齿刀、剃齿刀、成形拉刀及各种机夹可转位刀片 , 满足高速切削加工各种钢和铸铁、耐热合金和有色金属等材料的需要 。
5.硬质合金刀具材料的种类、性能和特点及应用
硬质合金刀具 , 特别是可转位硬质合金刀具 , 是数控加工刀具的主导产品20世纪80年代以来 , 各种整体式和可转位式硬质合金刀具或刀片的品种已经扩展到各种切削刀具领域 , 其中可转位硬质合金刀具由简单的车刀、面铣刀扩大到各种精密、复杂、成形刀具领域 。
⑴ 硬质合金刀具的种类
按主要化学成分区分 , 硬质合金可分为碳化钨基硬质合金和碳(氮)化钛(TiC(N))基硬质合金 。 碳化钨基硬质合金包括钨钴类(YG)、钨钴钛类(YT)、添加稀有碳化物类(YW)三类 , 它们各有优缺点 , 主要成分为碳化钨(WC)、碳化钛(TiC)、碳化钽(TaC)、碳化铌(NbC)等 , 常用的金属粘接相是Co 。
碳(氮)化钛基硬质合金是以TiC为主要成分(有些加入了其他碳化物或氮化物)的硬质合金 , 常用的金属粘接相是Mo和Ni 。
ISO(国际标准化组织)将切削用硬质合金分为三类:
K类 , 包括Kl0~K40 , 相当于我国的YG类(主要成分为WC.Co) 。
P类 , 包括P01~P50 , 相当于我国的YT类(主要成分为WC.TiC.Co) 。
M类 , 包括M10~M40 , 相当于我国的YW类(主要成分为WC-TiC-TaC(NbC)-Co) 。
各个牌号分别以01~50之间的数字表示从高硬度到最大韧性之间的一系列合金 。
⑵ 硬质合金刀具的性能特点


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