數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
數控沖床高速切削加工對刀具材料提出了特殊的要求，除應具備要求的硬度和耐磨性、強度和韌性、耐熱性、工藝性能和經濟性外，還應具備離可靠性、高耐熱性和抗熱沖擊性能以及良好的高溫力學性能。針對生產中廣泛應用的鋁合金、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、硬質合金和陶瓷，但以硬質合金為主。涂層硬質合金是在韌性較好的硬質合金基體上，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。如今涂層技術已取得 了很大發(fā)展，在加工鐵質材料、實現硬加工和干切削中，涂層技術起著決定性的作用。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。復合涂層金屬陶~刀具，具有較強的抗側面磨損性，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)良的化學穩(wěn)定性(遠優(yōu)于金剛石)和導熱性、低的摩擦因數，但前提。
