刀具切削部分的材料主要有:工具钢(包括碳素工具钢、合金工具钢、高速钢)、硬质合金、陶瓷材料和超硬刀具材料四类。常用的是高速钢和硬质合金两类。
  今天谈谈工具钢都有哪些种类及性能
 
  (1)碳素工具钢
 
  碳素工具钢是碳的质量分数为优质磷素钢,常用钢号有T7A、T8A、T1OA及Tl2A等。这类钢工艺性能良好,经合理热处理,硬度可达60-64HRC,有较高的耐磨性,且价格低廉。缺点是热硬性差,约200——250℃,允许的切削速度低(w.<8m/min),淬透性较差,水冷时心部能淬透的最大直径只有10——p12mm。所以,大多用于制造于用刀具以及低速和进给量小的机用刀具。
 
  (2)合金工具钢
 
  合金工具钢是在碳素工具中加入适当的合金元素Cr、Mo、Si、W、Mn、V等炼制而成的。合金元素的主要作用是提高刀具材料的淬透性、韧性、耐磨性和耐热性。耐热件可达250——350℃,切削速度比碳素工具钢高,淬火后硬度可达62——65HRC.合金工具钢主要用于制造细长刀具或截面积大、刃形复杂的刀具,如拉力、丝锥、板牙等,常用的合金工具钢有9SiCr、CrWMn等。
 
(2)合金工具钢
 
  (3)高速工具钢
 
  简称高速钢,是含有较多的合金元素W、Cr、Mo及V等的合金工具钢。它与碳素工具钢或合金工具钢相比,其热硬性很高,在切削温度高达500——600℃时,仍然保持60HRC以上的硬度,切削速度可提高1——3倍,所以称其为高速钢。另外,高速钢具有良好的淬透性,小型刀具在空气中冷却即可淬透,具有较高的硬度、耐磨性和韧性。日前,高速钢的使用约占刀具材料总量的60?0?特别适用于制造结构复杂的成形刀具、孔加工刀具,例如各类铣刀、拉刀、滚齿、插齿刀、螺纹刀具等。

(3)高速工具钢
 
  1)普通性能高速钢
 
  应用最为广泛,约占高速钢总量的75?其性能是工艺性能好,具有较高的硬度、强度、耐磨性和韧性,可用于制造各种刃形复杂的刀:切削普通钢料时的切削速度不高于40m/min。主要牌号有以下两种:
 
  ①钨系高速钢[W18Cr4V(18-4-1)、W14Cr4VMnRE]:其优点是综合住较好,热处理工艺性能和可磨削性能较好,可制造各种形状复杂的刀具。其缺点是碳化分布不均匀,抗弯强度和冲击韧度差。此外由于钨的价格较高,国内外已逐渐减少使用。
 
  ②钨铝系高速钢[W6Mo5Cr4V2(6-5-4-2)、W9Mo3Gr4V(9-3-4-1)]W6Mn5Cr4V是以Mo代W发展起来的一种高速钢,其切削性能大致与W18Cr4V相同。下钢中合金元素含量较少,碳化物数量相应减少,而且颗粒细小、分布均匀,抗弯强度、生、韧性和耐磨性略有提高,特别是热塑性非常好。它主要用下热轧刀具,如扭制麻花钻‘主要缺点是淬火温度范围狭窄,脱碳、过热敏感性较大,可磨削性略低于W18Cn4V。Wo3G4V高速钢是根据我国资源研制的牌号,其抗弯性能与副性均比W6Mo5Cr4V2好,品热塑性好,而且淬火过热、脱碳敏感性小,有良好的切削性能。
 
  2)高性能高速钢
  高性能高速钢是在普通高速钢成分中再添加一些C、、Co、Al等合金元素,进一步提高了高速钢的耐热性和耐磨性。此类高速钢刀其的寿命力普通高速的倍。适用于加工不锈钢、耐热钢、钛合金及高强度等难加工的材料于在这些新牌号的刀其材料中加入了某些金属元素,提高了某些加工性能,也常常导套他性能的降低。
 
 2)高性能高速钢

 
  如高碳高速钢,由于含碳量高,而降低了力学性能,不适合制造冲击负不的刀具等。
 
  ①高钒高速钢(W6Mo5Cr4V2):V的质量分数提高到3??高速为高钒高速钢。V在钢中形成大量的碳化钒,使其硬度与耐磨性大大提高,但锐的增加色其可磨削性相应下降。此类高速钢一般用于制造加工高强度钢的车刀、铣刀、钻头等刀。
 
  ②钴高速钢(W2Mo9Cr4VCo8):这是种含Co超硬高速钢,常温硬度67-69HRC,具有良好的综合性能。Co能提高高温硬度,相应地提高了切削速度。因V食量不高,故其可磨削性良好。钴高速钢刀具适用于切削加。不锈钢、高温合念。我国由储量少,故钴高速钢使用不多。
 
  ③铝高速钢[W6Mo5Cr4V2Al(501)]:铝高速钢是我国研制的无钻高,是在普通高速钢的基础上加入适量的铝,以提高钢的耐热性和耐磨性,并使其强度和主不降低。国产501高速钢的性能已接近国外的W2Mo9Cr4VCo8。
  因不含钴,生产成本较已在我国广泛使用,其缺点是磨削性能差。
 
 
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