金刚石刀具的性能特点
① 极高的硬度和耐磨性:天然金刚石是自然界已经发现的硬的物质。金刚石具有极高的耐磨性,加工高硬度材料时,金刚石刀具的寿命为硬质合金刀具的lO~100倍,扬州机械刀具,甚至高达几百倍。
② 具有很低的摩擦系数:金刚石与一些有色金属之间的摩擦系数比其他刀具都低,摩擦系数低,加工时变形小,可减小切削力。
③ 切削刃非常锋利:金刚石刀具的切削刃可以磨得非常锋利,天然单晶金刚石刀具可高达0.002~0.008μm,机械刀具的价格,能进行超薄切削和超精密加工。
④ 具有很高的导热性能:金刚石的导热系数及热扩散率高,切削热容易散出,刀具切削部分温度低。
⑤ 具有较低的热膨胀系数:金刚石的热膨胀系数比硬质合金小几倍,由切削热引起的刀具尺寸的变化很小,这对尺寸精度要求很高的精密和超精密加工来说尤为重要。
① 力学和切削性能好:涂层刀具将基体材料和涂层材料的优良性能结合起来,既保持了基体良好的韧性和较高的强度,又具有涂层的高硬度、高耐磨性和低摩擦系数。因此,涂层刀具的切削速度比未涂层刀具可提高2倍以上,并允许有较高的进给量。涂层刀具的寿命也得到提高。
② 通用性强:涂层刀具通用性广,加工范围显著扩大,刀具机械厂,一种涂层刀具可以代替数种非涂层刀具使用。
③ 涂层厚度:随涂层厚度的增加刀具寿命也会增加,机械刀具好用么,但当涂层厚度达到饱和,刀具寿命不再明显增加。涂层太厚时,易引起剥离;涂层太薄时,则耐磨性能差。
④ 重磨性:涂层刀片重磨性差、涂层设备复杂、工艺要求高、涂层时间长。
⑤ 涂层材料:不同涂层材料的刀具,切削性能不一样。如:低速切削时,TiC涂层占有优势;高速切削时,TiN 较合适。
硬质合金刀具的种类
按主要化学成分区分,硬质合金可分为碳化钨基硬质合金和碳(氮)化钛(TiC(N))基硬质合金。
碳化钨基硬质合金包括钨钴类(YG)、钨钴钛类(YT)、添加稀有碳化物类(YW)三类,它们各有优缺点,主要成分为碳化钨 (WC)、碳化钛(TiC)、碳化钽(TaC)、碳化铌(NbC)等,常用的金属粘接相是Co。
碳(氮)化钛基硬质合金是以TiC为主要成分(有些加入了其他碳化物或氮化物)的硬质合金,常用的金属粘接相是Mo和Ni。
ISO(国际标准化组织)将切削用硬质合金分为三类:K类,包括Kl0~K40,相当于我国的YG类(主要成分为WC.Co)。
P类,包括P01~P50,相当于我国的YT类(主要成分为WC.TiC.Co)。M类,包括M10~M40,相当于我国的YW类(主要成分为WC-TiC-TaC(NbC)-Co)。各个牌号分别以01~50之间的数字表示从高硬度到韧性之间的一系列合金。
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