刀具材料与工件材料的力学性能匹配.docx

刀具材料与工件材料的力学性能匹配力学性能主要指的是刀具和工件的强度、韧性及硬度等参数。各种刀具材料按照抗弯强度由强到弱的顺序排列，依次为：高速钢硬质合金陶瓷刀具石和立方氮化硼刀具；按照韧性从高到低顺序排列，依次为高速钢硬质合金立方氮化硼、石和陶瓷刀具；按照硬度由高到低顺序排列，依次为石刀具立方氮化硼刀具陶瓷刀具硬质合金高速钢Q刀具监控由于力学性能存在差异，刀具才能适应各种不同工件材料的加工需求。刀具的硬度必须要高于它要加工的工件硬度，因此高硬度的工件材料，必须要用更高硬度的刀具才能进行加工。通常，刀具材料的硬度越高，其耐磨性也就越好，但是强度和韧性一般不会与硬度（即耐磨性）同时表现高优，就如鱼和熊掌不可兼得的关系。高强度和高韧性的刀具，硬度（耐磨性）通常较低，一般被安排用于粗加工和半精加工，如高速钢和钻含量高的硬质合金刀具；而高硬度（高耐磨性）的刀具，强度和韧性相对较低，一般被用于精加工和高精密加工，如低钻含量硬质合金、立方氮化硼、石和陶瓷刀具。刀具材料硬度与韧性的关系另外，同时在强度、韧性、硬度方面表现都优秀，具备强大综合高温力学性能的刀具，特别是近几年来，刀具业界科研人员创新性地在硬质合金材料中添加了超级合金（也叫高温合金）中的关键耐高温组元，不仅具有抗塑性变形能力,的抗冲击性能，还兼具更高红硬性的超级硬质合金材质刀具，是M类（不锈钢：不锈钢、铸钢）和S类（难加工材料：高速钢、特殊合金钢、耐热不锈钢、高温合金、难熔合金）工件粗、半精、精加工的*,其切削质量和使用寿命可比普通硬质合金刀具提高一倍以上。而具有优良的高温力学性能（特指红硬性），在高速切削下有很好的红硬性和抗月牙洼磨损能力的刀具，则是高速切削的*之选，如TiCN基金属陶鎏刀具就具有上述优点，能够以很高的速度进行切削，其允许的切削速度可以比硬质合金刀具高2到10倍，适合P、M、K类（钢、不锈钢、铸铁）材质工件的高速精加工、半精加Xo