數(shù)控沖床高通切削刀具材料
發(fā)布者:卓東機械 發(fā)布時間:2013/7/8 9:40:50
數(shù)控沖床高速切削加工對刀具材料提出了特殊的要求,,除應(yīng)具備要求的硬度和耐磨性,、強度和韌性、耐熱性,、工藝性能和經(jīng)濟性外,,還應(yīng)具備離可靠性、高耐熱性和抗熱沖擊性能以及良好的高溫力學(xué)性能,。針對生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的鋁合金,、鑄鐵、鋼和耐熱合金等的高速切削,,已發(fā)展的刀具材料主要有涂層刀具,、金屬陶瓷、陶瓷,、立方氧化珊(CBN)和金剛石等,,它們各有特點,適合不同的工件材料和不同的切削速度范圍,。表8-4列出了幾種工件材料在高速切削時的刀具材料,。
①數(shù)控沖床涂層刀具高速鏡削大量采用的是涂層刀具,基體有離速鋼,、硬質(zhì)合金和陶瓷,但以硬質(zhì)合金為主,。涂層硬質(zhì)合金是在韌性較好的硬質(zhì)合金基體上,,涂覆一層或多層幾微米至十幾微米厚的離耐磨、難熔化的金屬化合物,。涂層是解決刀具材料中硬度,、耐磨與強度、韌性之間矛盾的一個有效措施,,目前80%以上的刀具都是涂層刀具,。涂層刀具分為兩大類,一類是"硬"涂層刀具,,如TiC,、TiN、Ah03,,其主要優(yōu)點是硬度高,、耐磨性好。另一類是"軟"涂層刀具,,如MOS2,、w等,這類刀具也稱自潤滑刀具,,可以減少摩擦,,降低切削力和切削溫度,。常用涂層材料有TiCN、TiAIN,、TiAICN,、CBN、Ah03,、CNX等,,通常采用多層復(fù)合涂層,如TiCN+Ab03 +TiN,、TiCN+Ah03,、TiCN+ Alz 03 + HfN、TiN+Ah03等,。最新發(fā)展的TiN+AIN納米涂層刀具也適合用于高速切削,。如今涂層技術(shù)已取得 了很大發(fā)展,在加工鐵質(zhì)材料,、實現(xiàn)硬加工和干切削中,,涂層技術(shù)起著決定性的作用。日本黛杰公司開發(fā)的jCllO涂層刀具,,切削碳鋼的速度可達360m/min.
②數(shù)控沖床金屬陶瓷主要有高耐磨性TiC基金屬陶瓷(TiC+Ni或Mo),、高韌性TiC基金屬陶瓷(TiC+TaC+WC+Co)、增強型TiCN基金屬陶瓷(TiCN+NbC),,相比硬質(zhì)合金其改善了刀具的高溫性能,,適合高速加工合金鋼和鑄鐵。復(fù)合涂層金屬陶~刀具,,具有較強的抗側(cè)面磨損性,,其切削速度達300m/min以上,已成功地運用于鏡削鑄鐵和不銹鋼,,具有代表性的牌號有常納公司的KC992M,、三菱綜合材料公司的UE6005和UE6035等。對Ah03-SiC陶瓷進行涂層的刀具牌號有日本三菱綜合材料公司的XD805,、Cerasiv公司的C7015等,。
①陶瓷刀具陶瓷刀具分為氧化鋁陶配、氧化硅陶誼和復(fù)合陶怪三類,,具有高硬度,、高耐磨性、熱穩(wěn)定性.其中Alz03基陶程約占2/3,,這種陶覽刀具適合加工鋼件; SiJ比基陶瓷約占1/3,,這種陶器刀具更適于高速鏡削鑄鐵; Si3N4-Ah03復(fù)合陶瓷具有較高的強度和斷裂韌性,不適合加工鋼件,,可用于高速租加工鑄鐵和錦基合金.
@立方氨化棚 CBN是人工合成的超硬材料,,具有很高的硬度(僅次于金剛石)和耐熱性0300-1500'C),、優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性(遠(yuǎn)優(yōu)于金剛石)和導(dǎo)熱性、低的摩擦因數(shù),,但前提,。