具有不同物理性能的刀具,如,高導熱和低熔點的高速鋼、高熔點和低熱脹的ceramic刀具、高導熱和低熱脹的金剛石刀具等,機械刀具價格,所適合加工的工件材料有所不同。加工導熱性差的工件時,應采用導熱較好的刀具材料,以使切削熱得以迅速傳出而降低切削溫度。金剛石由于導熱系數及熱擴散率高,切削熱容易散出,不會產生很大的熱變形,這對尺寸精度要求很高的精密加工刀具來說尤為重要。
① 各種刀具材料的耐熱溫度:金剛石刀具為700~8000C、PCBN刀具為13000~15000C、ceramic刀具為1100~12000C、TiC(N)基硬質合金為900~11000C、WC基超細晶粒硬質合金為800~9000C、HSS為600~7000C。
② 各種刀具材料的導熱系數順序:PCD>PCBN>WC基硬質合金>TiC(N)基硬質合金>HSS>Si3N4基陶瓷>A1203基陶瓷。
③ 各種刀具材料的熱脹系數大小順序為:HSS>WC基硬質合金>TiC(N)> A1203基陶瓷>PCBN>Si3N4基陶瓷>PCD。
④ 各種刀具材料的抗熱震性大小順序為:HSS>WC基硬質合金>Si3N4基陶瓷>PCBN>PCD>TiC(N)基硬質合金>A1203基陶瓷。
① 力學和切削性能好:涂層刀具將基體材料和涂層材料的優良性能結合起來,既保持了基體良好的韌性和較高的強度,又具有涂層的高硬度、高耐磨性和低摩擦系數。因此,涂層刀具的切削速度比未涂層刀具可提高2倍以上,機械刀具怎么樣,并允許有較高的進給量。涂層刀具的壽命也得到提高。
② 通用性強:涂層刀具通用性廣,加工范圍顯著擴大,一種涂層刀具可以代替數種非涂層刀具使用。
③ 涂層厚度:隨涂層厚度的增加刀具壽命也會增加,但當涂層厚度達到飽和,寧波機械刀具,刀具壽命不再明顯增加。涂層太厚時,易引起剝離;涂層太薄時,則耐磨性能差。
④ 重磨性:涂層刀片重磨性差、涂層設備復雜、工藝要求高、涂層時間長。
⑤ 涂層材料:不同涂層材料的刀具,切削性能不一樣。如:低速切削時,TiC涂層占有優勢;高速切削時,機械刀具怎么買,TiN 較合適。
金剛石刀具的性能特點
① 極高的硬度和耐磨性:天然金剛石是自然界已經發現的硬的物質。金剛石具有極高的耐磨性,加工高硬度材料時,金剛石刀具的壽命為硬質合金刀具的lO~100倍,甚至高達幾百倍。
② 具有很低的摩擦系數:金剛石與一些有色金屬之間的摩擦系數比其他刀具都低,摩擦系數低,加工時變形小,可減小切削力。
③ 切削刃非常鋒利:金剛石刀具的切削刃可以磨得非常鋒利,天然單晶金剛石刀具可高達0.002~0.008μm,能進行超薄切削和超精密加工。
④ 具有很高的導熱性能:金剛石的導熱系數及熱擴散率高,切削熱容易散出,刀具切削部分溫度低。
⑤ 具有較低的熱膨脹系數:金剛石的熱膨脹系數比硬質合金小幾倍,由切削熱引起的刀具尺寸的變化很小,這對尺寸精度要求很高的精密和超精密加工來說尤為重要。
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