本篇文章給大家談?wù)勅毡靖咚黉摰镀?，以及日本鋼刀價(jià)格多少錢對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，希望對(duì)各位有所幫助。

木工刀具什么牌子好？有推薦的嗎？

藍(lán)幟木工刀具是目前國內(nèi)乃至世界上最好的刀具！關(guān)于性價(jià)比的問題，主要還要看你的設(shè)備和產(chǎn)量要求。

藍(lán)幟的刀具側(cè)重于高質(zhì)量和高效加工，這就要求設(shè)備也要滿足相應(yīng)的高穩(wěn)定性和高效運(yùn)轉(zhuǎn)。如果你的設(shè)備只是國內(nèi)普通的設(shè)備，對(duì)產(chǎn)能要求和加工質(zhì)量要求不高的話，建議你采購國產(chǎn)品牌的刀具，這樣采購成本不是太高。如果你是進(jìn)口的高效設(shè)備，大批量自動(dòng)化生產(chǎn)，建議你采購藍(lán)幟的刀具，這樣雖然初次采購成本較高，但單件產(chǎn)品的平均刀具成本會(huì)很低的。而且藍(lán)幟在德國與歐洲的設(shè)備商都有合作，對(duì)進(jìn)口設(shè)備的配刀情況都很了解。

請問壁厚為20MM球墨鑄鐵材質(zhì)軸類部件，其溫度在300攝氏度時(shí)，其能膨脹多少道？

孔加工在金屬切削加工中占有重要地位，一般約占機(jī)械加工量的1/3。其中鉆孔約占22%～25%，其余孔加工約占11%～13%。我國1990年孔加工刀具的產(chǎn)量約占刀具產(chǎn)品總產(chǎn)量的71.38%，產(chǎn)值約占刀具產(chǎn)品總產(chǎn)值的45.52%。由于孔加工條件苛刻的緣故，孔加工刀具的技術(shù)發(fā)展要比車、銑類刀具遲緩一些，許多機(jī)械加工部門至今仍采用高速鋼麻花鉆。近些年來，隨著中、小批量生產(chǎn)越來越要求生產(chǎn)的高效率、自動(dòng)化以及加工中心的飛躍發(fā)展與普及，也促進(jìn)了孔加工刀具技術(shù)有所發(fā)展。 y5Eo~S-

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1.高速鋼孔加工刀具 7.CZD_qRBU

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高速鋼孔加工刀具仍是孔加工刀具中的主要部分。據(jù)原民主德國85年的統(tǒng)計(jì)資料，高速鋼鉆鏜削刀具的產(chǎn)值占所有鉆鏜削刀具產(chǎn)值的79.8%，而硬質(zhì)合金鉆鏜削刀具占20%，陶瓷刀具和超硬材料刀具各占0.1%。 pzjS@whk|P

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圖2日本高速鋼刀具產(chǎn)值圖示 ,J[;y1Zg[

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1.1高速鋼麻花鉆 8cLC3Fp

高速鋼麻花鉆至今仍是金屬切削刀具中使用量最大的刀具之一。例如，在德國機(jī)械加工中每年約消耗5000萬支麻花鉆，這些麻花鉆的直徑絕大部分為6～14mm。而我國的高速鋼麻花鉆年產(chǎn)量已達(dá)到3億支，年產(chǎn)值約占刀具產(chǎn)品年總產(chǎn)值的36%。 ]5 H'_

高速鋼麻花鉆在生產(chǎn)中已應(yīng)用了幾十年，其基本形狀沒有改變。麻花鉆在鉆削過程中存在的問題是：主切削刃上各點(diǎn)處前角值相差十分懸殊；橫刃長，軸向力大；鉆頭各處切削速度不同；刃帶后角為零與孔壁產(chǎn)生摩擦，加快磨損等。為此，必須針對(duì)這些問題改進(jìn)，但徹底消除是困難的。從目前情況看，主要改進(jìn)有： b6;k,

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1.1.1加大螺旋角 ]tI9+

為了能適應(yīng)被切削材料的特性和高效率生產(chǎn)線的節(jié)拍，一些新設(shè)計(jì)的麻花鉆選用較高的切削速度(40～50m/min)。加大螺旋角的拋物線型麻花鉆(美國Bendix稱為拋物線鉆，英國Dormer稱為螺桿式鉆頭，德國Guehring稱為GT鉆，我國上海工具廠、江西量具刃具廠等也稱為拋物線鉆)正是適應(yīng)了這樣的需要。其主要特性是： (uFqj4[m

(1)大螺旋角(通常為35～45)及大頂角，從而增大了鉆頭前角，使其切削鋒利； ~=w)i|G;

(2)大容屑空間，使其出屑流暢； $t853[m@5

(3)較大的鉆頭芯厚，使其剛性增強(qiáng)； DW3Y77

(4)采用“十”字刃磨法或“S”型刃磨法修磨橫刃，使其橫刃縮短，定心及鉆芯處前角得到改善，切削輕快，軸向力小，可一次進(jìn)刀加工出相當(dāng)深度的孔，提高了工作效率，它比傳統(tǒng)鉆頭具有顯著的優(yōu)越性。 |/Z?0L/qi

Guehring的GT鉆分為GT50、GT100兩種，其中GT50用于鉆削能形成長切屑的軟材料，如鋁、鋁合金、鋅、銅、木材等；而GT100則用于鉆削硬度在31HRC以下的鋼材及鑄鐵。 . bC0Yc#/

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1.1.2改善橫刃工作條件 uv] o6hi2

由于麻花鉆橫刃處軸向力很大，改善橫刃工作條件受到各方面的普遍重視。改善的方法主要有兩種： )@QI%

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? 重視改進(jìn)刃磨法 -qt6^.G3

鉆尖刃磨類型主要有六種即普通刃磨法、螺旋刃磨法、綜合刃磨法、三重面刃磨法、十字刃磨法和圓弧刃磨法。實(shí)驗(yàn)證明：螺旋刃磨法位置精度好，十字刃磨適用于較深孔加工，圓弧法易定心。最有發(fā)展前途的是十字和圓弧刃磨法。 vYep@]g

十字刃磨法縮短橫刃，減少軸向力，近來在歐美、日本很流行。刃磨過程必須保持兩個(gè)切削刃的對(duì)稱性。經(jīng)試驗(yàn)表明十字刃磨法比普通刃磨法鉆頭壽命提高一倍，軸向力減少30%～60%，扭矩減少13%～30%，排屑順利，但需加厚鉆芯厚度。 iOByJ#`'

鉆頭鉆尖的外緣刃帶處磨損快，將使鋒利的刃口在刀具磨損前的相當(dāng)一段時(shí)間里變成圓弧形，為此發(fā)展起圓弧刃磨法。圓弧形鉆尖切削圖形加長，散熱條件好，使得鉆頭壽命提高；另外修磨了橫刃，前角分布合理；鉆通孔時(shí)很少產(chǎn)生毛刺，飛邊現(xiàn)象。關(guān)鍵是刃磨圓弧要求對(duì)稱，可用手及樣板控制圓弧，而美國INGERSOLL圓弧形鉆尖刃磨機(jī)床已研制成功，這對(duì)發(fā)展圓弧形鉆尖有促進(jìn)作用。 AA*V@r%5

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圖3 DIN1412的五種特殊鉆尖修磨方法 +Rh?Sy

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DIN1412列出了五種特殊的鉆尖修磨方法，其中A型稱為橫刃修薄型，B型稱為帶切削刃修磨的橫刃修薄型，C型稱為分割鉆尖型，D型為切鑄鐵的雙鋒角型，而E型為釘形鉆尖。 )8~@xv

我國北京航空航天大學(xué)根據(jù)圓錐面刃磨原理設(shè)計(jì)了一種型號(hào)為CNC-7DGA的七坐標(biāo)數(shù)控鉆尖刃磨機(jī)，在一次裝夾一個(gè)循環(huán)中就可完成磨外刃后面、磨圓弧刃、修磨橫刃和磨單邊分屑槽等多個(gè)步驟，對(duì)提高鉆尖刃磨的水平，保證鉆尖刃磨的質(zhì)量將有促進(jìn)作用。 pk.}

? 選擇合理的橫刃修磨法 iV2]r3

為克服橫刃處負(fù)前角等惡劣的切削條件，減少軸向力，常用修磨橫刃的方法來加以解決?，F(xiàn)在常用的修磨橫刃有S、N、W、X、S-X五種。S型修掉2/3橫刃，減少軸向力，切屑向上排出。N型適于較薄的鉆芯，目的使切屑向上排出。W型(即DIN1412中的B型)沿全溝進(jìn)行芯厚減薄，切削性能和對(duì)中性較好，剛性則較差。X型(即DIN1412中的C型)橫刃全修掉，是軸向力減少最多的一種。S-X型刀尖強(qiáng)度好，切屑易排出，可使加工效率及加工精度有所改善。 p'@ 'Kt

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圖4常用的修磨橫刃形式 g9'u4y

1.1.3改善冷卻條件 JWi]D+p

在改善高速鋼麻花鉆冷卻條件方面，除了加大容屑槽使切削液能更順利地進(jìn)入切削區(qū)外，使用油孔鉆成為一個(gè)有力的工具。 3!MWXsl

例如，大螺旋角油孔麻花鉆最近被廣泛用于數(shù)控加工中心。為使其性能在使用中得到充分發(fā)揮，美國Cleveland麻花鉆公司近來對(duì)油孔麻花鉆與普通麻花鉆做了大量對(duì)比試驗(yàn)，還研究了大進(jìn)給量與鉆頭使用壽命及所有切削成本之間的關(guān)系。研究結(jié)果表明，大螺旋角油孔麻花鉆每孔降低的成本可超過32%。與普通麻花鉆相比，它能極大地提高生產(chǎn)率，因而極大地降低了生產(chǎn)成本。而總的成本下降量取決于選擇作為進(jìn)給量函數(shù)的刀具壽命。德國Guehring公司用普通高速鋼和鈷高速鋼生產(chǎn)油孔麻花鉆，槽形有普通型和GT100型(大螺旋角)等15種，普通型的規(guī)格為10～50.8mm，GT100型的規(guī)格為11～35mm，而總規(guī)格達(dá)到1216種。法國Forecreu公司采用現(xiàn)代化工藝方法(鍛、軋、拉拔、扭轉(zhuǎn)、磨削和熱處理等)制造這種獲得專利權(quán)的帶孔圓鋼，實(shí)現(xiàn)了以工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)帶一個(gè)或幾個(gè)螺旋通孔或直線通孔的圓棒高速鋼材，為制造油孔鉆頭提供了半成品。該公司產(chǎn)品的規(guī)格為棒料直徑2.2～65mm，棒料長度8m。 5},y6!

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1.1.4其它方面 F aAuNign+

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1. 圓弧形切削刃鉆頭 `f~eN9

Tap＆Die公司推出獲得專利權(quán)的的EX-Gold圓弧切削刃鉆頭，其設(shè)計(jì)獨(dú)特，切削刃為圓弧形切削刃，鉆頭后面采用三重面刃磨法，具有很好的切削性能和斷屑性能。它在加工中不需要退出鉆頭就可直接排屑；在精切時(shí)精度高，使用壽命長。美國一家飛機(jī)制造廠需在一個(gè)硬度38～40HRC的4340鋼(大致相當(dāng)于40Mo)制造的零件上鉆削180個(gè)13.5mm的高精度孔，以前采用鈷高速鋼鉆頭來加工，為了保證質(zhì)量和孔的精度，每鉆一孔須退出鉆頭4～5次，生產(chǎn)效率不高，仍出現(xiàn)孔徑超差的問題，而且換刀頻繁(每把鉆頭只能鉆30～50個(gè)孔)，增加了輔助時(shí)間，影響了使用者的效益。為了克服這主要加工障礙，該飛機(jī)制造廠選用EX－Gold鉆頭對(duì)上述材料進(jìn)行孔的精加工后，解決了上述鈷高速鋼鉆頭所產(chǎn)生的問題，生產(chǎn)效率得到提高，減少了加工成本。經(jīng)多個(gè)用戶使用，表明這種新結(jié)構(gòu)鉆頭是精孔加工的高效鉆削工具。 7GV0D7

2. 雙刃帶鉆頭 YZ?'%ai6L

減少刃帶處摩擦，發(fā)展成雙刃帶鉆頭，在第一棱邊處磨有付后角,減少摩擦、磨損，避免燒傷，提高壽命和精度。 4p 'pOL

3. 縮短長度，提高剛性 fF7rE'nO

NC機(jī)床要求高效率，必然要求鉆頭高剛性，因而出現(xiàn)縮短鉆頭長度，加大截面積的短鉆頭，世界各國相繼列入標(biāo)準(zhǔn)，如德國標(biāo)準(zhǔn)DIN1897等。 xULv!yU;

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1.2中心鉆 (o d Q`Y$

眾所周知，中心孔是保證軸類零件加工精度的基準(zhǔn)孔。因?yàn)橹行目椎?0錐面既是加工時(shí)的定位基準(zhǔn)，又是以后維修時(shí)的基準(zhǔn)，因而中心孔是否合適是決定軸類零件加工質(zhì)量的關(guān)鍵，可見中心孔的加工非常重要。近年來隨著機(jī)械工業(yè)的迅猛發(fā)展，對(duì)軸類零件中心孔的要求愈來愈高，如在高精度機(jī)床上加工出來的零件，其圓度、同軸度要求在1～2m范圍內(nèi)，在超精密機(jī)床上加工則要求達(dá)到0.2～0.5m?？傊?，根據(jù)軸類零件的加工要求，中心孔必須達(dá)到一定的加工精度和表面粗糙度，60錐面應(yīng)具有一定的寬度，不能有振紋、毛刺與啃刀等缺陷。中心孔的加工要用到中心鉆。我國生產(chǎn)的中心鉆主要有三種類型:A型——不帶保護(hù)錐；B型——帶保護(hù)錐和R型——圓弧型，全國年產(chǎn)量達(dá)數(shù)百萬支，使用面廣量大，其中主要是A型和B型兩種。 #Cpo^% E

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1.2.1普通中心鉆結(jié)構(gòu)上存在的不足 OXI_=h8uE

目前生產(chǎn)中普遍采用的中心鉆在結(jié)構(gòu)上存在一些問題，主要是： Vkt "iG,

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1. 中心鉆的鉆孔部分比較長，通常由于加工時(shí)切削速度比較低(v＜10m／min)，再加上手動(dòng)進(jìn)給不均勻及軸的端面不平整等原因，此部分常易折斷。 l! sv$J#n

2. 用中心鉆加工出來的中心孔60錐面部分寬窄不一，太窄時(shí)錐面與頂尖的接觸面積小，當(dāng)切削力較大時(shí)會(huì)使工件從頂尖孔中滑出，輕則使刀具工件損壞，重則會(huì)造成機(jī)床或人身事故；而太寬時(shí)則容易使工件外形加工成多棱形，表面上產(chǎn)生振紋，增大了加工表面粗糙度，影響到軸類零件的加工精度(如徑向跳動(dòng)、圓度、錐度與同軸度等)。此外，由于中心孔60錐面的寬窄不一，會(huì)造成所加工的一批零件的軸向尺寸長短不一。 BQ0 CO:P;

3. 通常標(biāo)準(zhǔn)中心鉆的鉆孔部分均留有一定的重磨余量(約0.4～0.6mm)，而在生產(chǎn)現(xiàn)場大多數(shù)情況下此部分尚未經(jīng)刃磨即已經(jīng)折斷。為此，有人在使用新中心鉆以前即事先將鉆孔部分適當(dāng)磨短后再用。但這也會(huì)出現(xiàn)問題，因?yàn)槿缒サ锰?就容易使機(jī)床上的頂尖尖端直接碰到中心孔的底部，使頂尖與中心孔的錐面接觸不良而導(dǎo)致工件不能正確地定位，使加工出來的軸類零件產(chǎn)生不圓度誤差。如將頂尖的尖端部分磨平若干，雖有一些效果，但這樣做很不合理，也不符合工藝要求。一般認(rèn)為，根據(jù)零件加工精度的要求，用2～3.15mm的中心鉆鉆孔時(shí)，60錐面寬度以1.5～2.5mm左右較宜。 */]rssT

由上可知，普通的標(biāo)準(zhǔn)中心鉆由于結(jié)構(gòu)上具有一些不足，再加上使用不當(dāng)，往往在加工時(shí)會(huì)影響到中心鉆的使用壽命、零件的加工質(zhì)量、加工效率和加工成本。因此近年來國內(nèi)外通過科學(xué)分析與試驗(yàn)研究，通過改進(jìn)中心鉆的結(jié)構(gòu)來提高其切削性能，提高其使用壽命，改善加工質(zhì)量。為此發(fā)展了若干種新型中心鉆，并在應(yīng)用中取得了良好的效果。 Y%799|B!H0

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1.2.2圓弧刃中心鉆 {qgVO|E

根據(jù)普通標(biāo)準(zhǔn)中心鉆，特別是小型中心鉆的鉆孔部分往往太長，當(dāng)加工較硬或較韌的材料時(shí)很易折斷的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，圓弧刃中心鉆適當(dāng)減短標(biāo)準(zhǔn)中心鉆的圓柱形鉆孔部分長度，而適當(dāng)加大其直徑，即可提高中心鉆的強(qiáng)度。但圓弧刃中心鉆鉆出的孔不是圓錐形而是圓弧形，因而它與機(jī)床頂尖的接觸部分為一個(gè)圓或窄的錐圓形帶，在軸類零件加工時(shí)可提高工件外圓的圓度。當(dāng)然，圓弧刃中心鉆的制造要比較麻煩些。 uhfo:JgRk

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1.2.3螺旋槽中心鉆 1Kzuj+a

我國所用的中心鉆，容屑槽形狀都是直槽結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)雖然制造方便，但其切削性能并不理想，切屑不易自動(dòng)排出，刀具使用壽命低。螺旋槽中心鉆就可克服這些缺點(diǎn)。國外如美國、德國等工具制造廠均能生產(chǎn)直槽與螺旋槽中心鉆，而且制定了標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)比試驗(yàn)表明，采用螺旋槽中心鉆加工時(shí)切削輕快，得到銀白色帶狀連續(xù)切屑，刀紋清晰，被加工孔壁光亮，刀刃上無崩刃和明顯的磨損，在幾乎相同的切削條件下，螺旋槽中心鉆的耐用度比直槽中心鉆提高了4倍之多。 1h/*%j

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圖5 帶球形部中心鉆及其中心孔 ?YPO~W

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1.2.4帶球形部中心鉆 cVR']Q

帶球形部中心鉆是國外的改進(jìn)結(jié)構(gòu)。其中心鉆頭部由圓柱形鉆孔部、球形部與錐部等三部分組成。其特點(diǎn)是： C"_js`QFe

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1. 圓柱形鉆孔部分長度l比普通標(biāo)準(zhǔn)中心鉆要短一些，因而具有較高的強(qiáng)度與剛性。 pLNdL1d

2. 該中心鉆由于增加了一個(gè)擴(kuò)孔部分，一方面鉆出的中心孔錐面寬度較窄，比較合理。特別對(duì)精度要求高的軸加工，用標(biāo)準(zhǔn)中心鉆加工出中心孔后，還要進(jìn)行一次擴(kuò)孔才能達(dá)到工藝要求，而用帶球形部中心鉆鉆孔時(shí)就不再需要增加這道工序。另一方面，采用此種中心鉆時(shí)其擴(kuò)孔長度能保證中心孔頂尖的深度尺寸。 [E % #??

3. 用普通標(biāo)準(zhǔn)中心鉆加工出來的中心孔由于孔淺、錐面寬，淬硬后中心孔常常難以磨削加工，而帶球形部中心孔錐面較窄，改善了中心孔的接觸狀況。 W)8fv?

4. 帶球形部中心孔由于空間大便于儲(chǔ)存潤滑油，保證60錐面得到充分的潤滑，以減少摩擦與熱量。與標(biāo)準(zhǔn)中心鉆相比，有利于提高軸類零件的加工精度。 t *$E

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1.3高速鋼鉸刀 %LF94}?),

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1.3.1高速鋼鉸刀主要問題 `|hLhq~

高速鋼鉸刀在鉸孔過程中往往會(huì)產(chǎn)生各種各樣的誤差：如在尺寸與形位方面的誤差，鉸出的孔會(huì)有擴(kuò)張或收縮現(xiàn)象，存在喇叭口、多棱形孔，加工表面粗糙度大，有波度等等。 r?'k7nLe`r

經(jīng)分析，造成上述現(xiàn)象的原因大致如下： Uls '8`I

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1. 直槽鉸刀的刀齒并未嚴(yán)格地控制在一個(gè)圓周上，鉸削過程中刀齒上的負(fù)荷有周期性變化，切削深度均勻性不一致，在鉸削過程中產(chǎn)生顫振，使鉸出的孔表面粗糙度變差，而且可能呈多棱形甚至引起“啃刀”等等。 SX32CY;

2. 制造鉸刀時(shí)刀齒上存在徑向跳動(dòng)。 'NxCSpRzW

3. 鉸刀在使用一段時(shí)間后刀齒磨損，造成刀齒不等高現(xiàn)象。 =NOz"v9

4. 被加工基體材料不均勻，硬度不一致。上道工序所形成孔的質(zhì)量不高。 b8}UOth

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1.3.2高速鋼鉸刀主要改進(jìn) *XdTsXm

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1.3.2.1增大容屑空間 J6`0'8[lK%

由于鉸孔屬于封閉式切削，為了避免切屑堵塞，保證加工孔的表面質(zhì)量，在鉸刀刀齒具有足夠強(qiáng)度的前提下，必須要有充分的容屑空間。增大鉸刀容屑空間的措施有： YfFE.

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1. 適當(dāng)減小鉸削余量。 zl. rnj

2. 適當(dāng)增大容屑槽深度。 4+M1kQa

3. 采用折線形或曲線形齒背。 P:ge}3E[6;

4. 適當(dāng)減少鉸刀的齒數(shù)。如有的工廠曾將標(biāo)準(zhǔn)鉸刀的切削部分前端間隔地磨掉一齒，以增大容屑空間，改善了冷卻條件。在后端留有1/4的刀齒長度作為修光、校準(zhǔn)與導(dǎo)向之用。這祥在加工鋼和鑄件深孔時(shí)可較大幅度地減小加工表面粗糙度并提高鉸刀的耐用度。 %ZN|X!%qW

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1.3.2.2采用不等齒距 LA;The~

普通鉸刀來用等齒距分布制造簡單，但只能滿足一般加工精度的要求。在鉸孔時(shí)刀齒如遇到加工材料中硬的質(zhì)點(diǎn)時(shí)，切削力驟增，鉸刀會(huì)失去平衡而發(fā)生振動(dòng)，在孔壁上壓出縱向凹痕。如果采用等齒距分布，每個(gè)刀齒遇到硬質(zhì)點(diǎn)，在原處重復(fù)地產(chǎn)生縱向凹痕，使凹痕加深，會(huì)使孔壁表面粗糙，甚至成為橢圓形或多棱形。為了提高加工表面質(zhì)量，可采用不等齒距分布。通常，為了便于制造和測量，采用對(duì)頂齒間角相等的不等齒距分布。國外曾推薦一種不等齒距鉸刀，如齒數(shù)為6的，按45、60與75不等分距加工，使鉸削過程中每個(gè)刀齒不會(huì)重復(fù)切入前一刀齒的切痕，因此所加工孔的精度可達(dá)H5，圓度誤差可小到1～3m，并可減小表面粗糙度，甚至可以代替內(nèi)孔磨削，因此適合于加工閥門的導(dǎo)向孔，噴射泵的汽缸孔等。 %~cQzj

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1.3.2.3研制螺旋鉸刀 -C'nz}?

普通鉸刀鉸出的孔圓度誤差大，鉸削過程不平穩(wěn)，易產(chǎn)生振動(dòng)，特別在錐孔鉸削時(shí)常會(huì)產(chǎn)生高頻振動(dòng)，影響到鉸孔質(zhì)量。因此國內(nèi)外紛紛研制發(fā)展螺旋鉸刀。 J'm-RZRx#

螺旋鉸刀是將普通鉸刀的直齒形改進(jìn)為螺旋齒形，其優(yōu)點(diǎn)是切削連續(xù)，工作過程平穩(wěn)，可大大改善鉸刀的切削性能。采用螺旋鉸刀，形成斜角切削，可使切屑順利排出，鉸刀的強(qiáng)度和剛性得到提高，不容易產(chǎn)生崩刃和振動(dòng)；實(shí)際工作前角大，刃口鋒利，可避免韌性材料粘結(jié)和出現(xiàn)拉毛現(xiàn)象，從而減小了孔壁的表面粗糙度。 @PNnIZH

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2.硬質(zhì)合金孔加工刀具 xvpM%qhL

2.1微型硬質(zhì)合金整體鉆頭的發(fā)展 M@JTN,]*D

隨著宇航、電子工業(yè)、輕工業(yè)及醫(yī)療器械的發(fā)展，促進(jìn)了整體硬質(zhì)合金小鉆頭的發(fā)展。微孔鉆削常要求具備高達(dá)(1～12)104r/min的轉(zhuǎn)速。為了提高鉆頭剛性，這種小鉆頭多采用韌性高、抗彎強(qiáng)度高的細(xì)顆粒的硬質(zhì)合金材料制成。在結(jié)構(gòu)上，小于?1mm的鉆頭常制成粗柄的，而直徑稍大些的，則制成短型整體硬質(zhì)合金鉆頭。整體硬質(zhì)合金小鉆頭使用時(shí)應(yīng)注意消振、對(duì)中、排屑及冷卻問題，一般應(yīng)采用傳感器進(jìn)行監(jiān)控。如美國麻省理工學(xué)院就研制了整體硬質(zhì)合金小鉆頭的同位素監(jiān)控方法。 Z'xZ^F

日本東芝鎢株式會(huì)社的小直徑鉆頭分為UH(?0.1～0.3mm)、RH(?0.3～1.65mm)、COS(?1～6mm)三種系列。蘇聯(lián)BHNN也研制了?0.4～2mm的粗柄硬質(zhì)合金鉆頭，比同種規(guī)格的高速鋼鉆頭壽命提高100倍。試驗(yàn)說明，用?0.8～8mm的直柄硬質(zhì)合金鉆頭加工難加工材料和耐熱合金材料，效果很好。美國Amplx公司發(fā)展了電鍍金剛石整體小鉆頭系列產(chǎn)品，可鉆削?0.13～0.51mm的小孔。據(jù)國外報(bào)導(dǎo)，最小的整體硬質(zhì)合金鉆頭直徑為?0.02～0.03mm。 HPw e_C

隨著印刷電路板向小型、輕型、高密度和高可靠性的要求發(fā)展和其用量的日趨擴(kuò)大，孔的精度也越來越高，孔徑越來越小，孔的分布密度越來越大，這樣就給這些印刷電路板的微孔加工帶來各種困難。作為印刷電路板專用鉆頭，鉆頭的材料和形狀也要隨印刷電路板的種類和孔的深度而改變，一般說來，紙、酚醛樹脂印刷電路板或玻璃纖維、環(huán)氧樹脂印刷電路板切削性能較好，而表面附有銅層的材料對(duì)切削性能影響較大。在多層板的情況下，印刷電路板內(nèi)部有銅層，一般說來，表面銅層的厚度為18～35m，內(nèi)部銅層的厚度為35～70m。這種銅層對(duì)鉆頭的磨損和折損有很大的影響，銅層越厚，鉆頭折損率就越高。因而加工多層板要比加工兩面附銅板的切削用量小，特別是鉆頭的直徑越小時(shí)，為減少鉆頭的折損，常用改變鉆芯厚度和鉆槽的比值來增加鉆頭的橫截面積，以提高鉆頭的剛性。最近開發(fā)了新型的MD類硬質(zhì)合金可以減小鉆孔時(shí)的摩擦，即減少污斑現(xiàn)象，并具有良好的耐磨性和較長的壽命，因此能適應(yīng)印刷電路板的高速、高效生產(chǎn)的需要。 ;T`, r3

2.2中等尺寸硬質(zhì)合金鉆頭 $=nZ6AL

2.2.1三刃整體硬質(zhì)合金鉆頭 @i.muGT

三刃整體硬質(zhì)合金鉆頭特點(diǎn)是： +f~J=.8

1. 比二刃鉆頭鉆芯厚、強(qiáng)度高，從而補(bǔ)償了硬質(zhì)合金韌性差的弱點(diǎn)； QV2KG.w

2. 刀尖前端形成特殊形狀，切削時(shí)可自動(dòng)定心，故不需加工中心孔； 9[)KG|%

3. 因刃多使每轉(zhuǎn)進(jìn)給量增大(切鋁時(shí)可達(dá)20m/min)，又可進(jìn)行高速切削(切鋁時(shí)最高可達(dá)1000m/min)，從而可大幅度縮短加工時(shí)間; iSaI:?md

4. 加工精度高，尺寸精度達(dá)H9，位置精度為0．011mm，粗糙度Rz為20－25m； c=bR[]]%~_

5. 壽命長：加工合金鋼、鑄鐵和鋁合金可分別為20m和80m; LUMC M_

6. 重磨容易，不需專門刃磨機(jī)。這種鉆頭適于加工孔深為3D～4D的下列材料的孔：低合金、鈦合金、奧氏體錳鋼、硬青銅、高硬度鑄鐵及硅鋁合金等。加工奧氏體錳鋼及鈦合金時(shí)，其切削速度可達(dá)40m/min，加工鋁合金切削速度為130m/min。 C`6~I2}5}

7. 這種鉆頭要求機(jī)床剛性好，尤其是機(jī)床主軸軸承精度和鉆夾回轉(zhuǎn)精度必須高。因此，一般用于數(shù)控機(jī)床或加工中心等。德國Bilz公司、Hertel公司、Guehring公司和ILIX公司首先推出這種鉆頭，繼之日本菱高精機(jī)株式會(huì)社也有產(chǎn)品問世。Bilz規(guī)格為?4～20mm,Hertel稱為TF鉆頭，規(guī)格為?3～20mm,Guehring的GS200型規(guī)格為?3～20mm(分左右兩種旋向),ILIX的規(guī)格為?2～16mm。 (DFP??s

D?s'6=

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TF鉆頭 SE鉆頭 マルチ鉆頭 新鉆尖鉆頭 , 6()a

圖6四種中等尺寸硬質(zhì)合金鉆頭 |Sgqa#!3

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2.2.2 S型硬質(zhì)合金鉆頭 E%bjp9/:c

這種鉆頭瑞典Sandvik稱為Delta-C鉆頭，直徑為?3～12.7mm;日本井田株式會(huì)社稱為Diget鉆頭；德國Hertel稱為SE鉆頭，直徑范圍為?3～20mm。這種鉆頭的特點(diǎn)是經(jīng)過修磨使得橫刃縮短，軸向力減少50％；鉆芯附近前角為正值，因此切削鋒利;槽形為拋物線型,芯厚度大，剛性強(qiáng)；有兩個(gè)噴油冷卻孔，冷卻條件好；圓弧形切削刃和排屑槽形布置合理，便于切屑斷裂成小塊順利排出。適于加工難加工材料、高溫合金、鉻鎳鐵合金(Inconel合金)材料等。一般常用鉆孔深度為3.5D。這種鉆頭加工精度為IT9，粗糙度為Ra1～2m。使用時(shí)應(yīng)保持鉆頭中心與機(jī)床主軸同心度不得大于0.03m。由于速度比較高，產(chǎn)生熱量大，應(yīng)充分冷卻。 es-Kr.L

2.2.3強(qiáng)力硬質(zhì)合金鉆頭 ts_v,k0

日本住友電氣株式會(huì)社和三菱金屬株式會(huì)社均生產(chǎn)這種鉆頭，前者稱為マルチ鉆頭，后者稱為リツチカド鉆頭。規(guī)格為?4～18mm。分為標(biāo)準(zhǔn)型與短型兩種。標(biāo)準(zhǔn)型適于加工深度為3D～4D的孔，短型適于加工深度為1.5D的孔。該鉆頭可補(bǔ)充可轉(zhuǎn)位與焊接式鉆頭之間的空檔代替高速鋼麻花鉆，鉆頭強(qiáng)度取決于芯厚與溝背比。標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆的芯厚為直徑的15%～23%，溝背比為(1～1.3):1，而強(qiáng)力鉆頭的芯厚為直徑的30%，溝背比為0.5：1，因此，使截面積增加了約30%，抗彎強(qiáng)度、扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度也相應(yīng)地提高了約2倍。此外，由于控制橫刃，鉆頭的橫刃幾乎為零，中心部分有前角。為了進(jìn)一步減少切削力，把切削刃做成圓弧刃，徑向前角為正值，而扭矩幾乎不變。采用圓弧切削刃與鉆頭溝槽位置配合很好，使切屑成小圓弧形狀，容易折斷，排屑流暢，但必須采用耐磨性和強(qiáng)度都比較高的硬質(zhì)合金材料。這種鉆頭生產(chǎn)率為高速鋼麻花鉆的3～5倍。直徑越小，提高幅度越大，而直徑小于?16mm時(shí)，效果更顯著。但切削刃對(duì)稱性應(yīng)嚴(yán)格控制在0.02mm，孔加工精度為:擴(kuò)張量不大于30m，表面粗糙度對(duì)于鋼和鑄鐵為Ra25～40m，壽命比高速鋼鉆頭提高10倍。 R Ax|WI$4}

2.2.4無橫刃焊接式硬質(zhì)合金鉆頭 0{qa8%t

日本三菱金屬株式會(huì)社、歧阜金屬株式會(huì)社生產(chǎn)這種被稱為新鉆尖鉆頭的產(chǎn)品，規(guī)格為?9.5～30.5mm，用于加工孔深小于5D的孔。該鉆頭的特點(diǎn)是：軸向力小，生產(chǎn)率為高速鋼鉆頭的5～10倍，切削速度為高速鋼的6倍，進(jìn)給量為1.5倍，孔的擴(kuò)大量不超過40m。進(jìn)給量大于0.2mm/r時(shí)，切屑更為細(xì)小。以新鉆尖鉆頭與其他鑲硬質(zhì)合金刀片鉆頭作比較，能觀察出當(dāng)工件硬度增加時(shí)，新鉆尖鉆頭的平均軸向推力和主軸功率方面比其他鑲硬質(zhì)合金刀片鉆頭增加較小，工件硬度從66HRB增加到104HRB時(shí)，新鉆尖鉆頭的平均軸向推力增加了25%，而其他鑲硬質(zhì)合金刀片鉆頭軸向推力則要增加63%～97%。2.3 可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金鉆頭 =mf

可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金鉆頭在世界上比較盛行，各國在結(jié)構(gòu)形式、刀片形狀上各有千秋，使用范圍大多在?16～170mm左右，切削的孔深多數(shù)為3D以下(淺孔鉆)，特殊的達(dá)8D(深孔鉆)。這種鉆頭效率高于麻花鉆3～10倍，采用TiC涂層后切削速度可達(dá)300m/min。近期對(duì)于大尺寸的可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金鉆頭，發(fā)展為刀墊式，這樣刀體可多次使用，以德國Hertel公司、Walter公司、Komet公司、Bilz公司、瑞典Sandvik公司等為代表。 sbMW6Rxu+

2.3.1硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位淺孔鉆 0UUR!}2c

對(duì)于直徑大于?12mm、孔深小于3D的孔，目前國際上已廣泛采用硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片制成淺孔鉆。這種鉆頭不僅具有高切削性能，而且無需重磨鉆尖。只要更換刀片，鉆頭體可長期使用。所以很受歡迎，已成為數(shù)控鉆床和加工中心上的常用鉆頭。鉆前也無須在工件上預(yù)鉆中心孔，具有自定心能力。瑞典Sandvik公司提供的T－MAXU淺孔鉆，其尺寸范圍為?17.5～58mm。德國Hertel公司提供的Drill-Fix淺孔鉆，其尺寸范圍為?16～82mm;德國KOMET公司提供的ABS－KUB淺孔鉆，可擴(kuò)大到?12～82;德國WIDIA公司提供的WIDAXBW淺孔鉆，又可擴(kuò)大到?12～105mm，而且三家德國公司的淺孔鉆均制有冷卻液的注入孔，Hertel公司和KOMET公司的產(chǎn)品出屑槽又為螺旋形，對(duì)排屑極為有利。這種鉆頭具有很高的金屬切除率,對(duì)普通碳鋼的鉆削速度達(dá)120～150m/min，且具有很高的剛性。另外，德國WIDIA公司還提供可轉(zhuǎn)位的淺孔套料鉆(一般的最大孔深為3D，特殊的最大孔深為5D)，尺寸范圍為?65～400mm。 q'3K6y~y

日本東芝鎢株式會(huì)社生產(chǎn)的TDJ型TAC淺孔鉆，品種有8種，可以加工孔徑小于?18mm的深度小于2D的孔，鉆桿直徑為?25mm。其結(jié)構(gòu)為機(jī)夾可轉(zhuǎn)位式，具有內(nèi)刃與外刃兩個(gè)刃口。該鉆

國外數(shù)控刀片有哪些

瑞典山特維克（SANDVIK）可樂滿是全球金屬切削業(yè)位居第一的刀具供應(yīng)商，約占全球22%的份額。它所提供的產(chǎn)品多達(dá)25,000多種?？偛课挥谌鸬涞纳教鼐S克集團(tuán)，是世界領(lǐng)先的材料技術(shù)公司,它的300個(gè)分支機(jī)構(gòu)分布在全球130個(gè)國家。

美國肯納金屬公司（Kennametal）其生產(chǎn)的肯納金屬切削刀具在現(xiàn)代制造領(lǐng)域一直處于世界領(lǐng)先地位。約占全球11%的份額。作為具有60年歷史的世界著名硬質(zhì)合金刀具生產(chǎn)制造商，美國肯納金屬公司一直是粉末冶金和刀具裝置制造業(yè)的領(lǐng)袖，是集科研、制造及營銷為一體的跨國公司，在美國紐約股票交易所（NYS）上市的肯納金屬公司是全球最大的專業(yè)刀具供應(yīng)商之一。

以色列 依斯卡（ISCAR）公司作為世界上最大的金屬切削刀具生產(chǎn)廠家之一，是伯克希爾?哈撒韋的主要子公司之一。公司于2006年被巴菲特先生收購，在此之前，是以色列最大的家族企業(yè)。伊斯卡總部位于以色列的TEFEN，其子公司及代理機(jī)構(gòu)遍及全球50多個(gè)國家。約占9%的份額。

山高（Seco）是瑞典著名一公司。其涂層和不涂層車刀片，輔以Snap Tap 系列的螺紋和割斷刀片，構(gòu)成近4000種標(biāo)準(zhǔn)刀片產(chǎn)品和超過1000種刀桿。

美國用電氣(GE)公司的PCBN刀具，是20世紀(jì)50年代公司利用人工方法在高溫高壓條件下合成的，其硬度僅次于金剛石而遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它材料，因此它與金剛石統(tǒng)稱為超硬材料。適用于高速及超高速切削加工技術(shù)，加工淬硬鋼，加工高合金(含鎢或鉻18%)耐磨鑄鐵，加工高鈷鉻鉬耐蝕耐熱合金，加工熱噴涂(噴焊)材料。

美國：昂思路(Onsrud)、切削王(Mastercut)國洛泰克（NTK）

德國：瓦爾特（WALTER）、貝克（BECK）、博泰(botek)、威迪亞（widia）、高邁特(?KOMET)、威瑪諾（WEMARO）、藍(lán)幟(Leitz)、瑪帕（MAPAL）、太極(蒂泰克斯)TITEX隸屬于瑞典山特維克、迪哈特(dihart)絞刀

意大利：DELFER

西班牙: CANELA

韓國:克洛依（KORLOY）特固克（TAEGUTEC）

日本：東芝、三菱（Mitsubishi）、黛杰工業(yè)、京瓷（KYOCERA）、住友（SUMITOMO）

塑料粉碎機(jī)刀片采用什么鋼材的刀片最耐用磨損最低

塑料粉碎機(jī)刀片比較適宜采用高速鋼或高碳鋼刀片，耐用度高，磨損也低。

粉碎機(jī)刀片除了要有較高的耐磨性以外，還有有一定的韌性，所以目前最耐磨的陶瓷刀片不適合。而既有韌性又有耐磨性的高速鋼刀片是最佳選擇，推薦使用產(chǎn)量比較大價(jià)格比較低的W18Cr4V刀片。

如果為了節(jié)省刀片制造成本，采用高碳鋼刀片也基本可以滿足需要，比較適合的高鐵鋼為T8、T10。

為了增加刀片的耐磨性，還可以在刀片表面噴涂鈦涂層，噴涂成本比較低，刀具壽命可以提高一到二倍。

W6MO5CR4V2高速鋼刀片淬火最后硬度是HRC64-65度可以嗎？

有點(diǎn)吃力 一般62左右hrc。

W6Mo5Cr4V2高速工具鋼簡稱高工鋼或高速鋼，俗稱“鋒鋼”或“風(fēng)鋼”，是一種適于高速切削的高碳高合金工具鋼

特點(diǎn)

其突出特點(diǎn)是具有很高的硬度、耐磨性及熱硬性（也稱紅硬性），當(dāng)刃具溫度高達(dá)500~600攝氏度左右時(shí)，硬度仍無明顯下降，能以比低合金刃具鋼更高的速度進(jìn)行切削，主要用于制造切削速度高、負(fù)荷重、工作溫度高的各種切削刀具，如車刀、銑刀、滾刀、刨刀、拉刀、鉆頭、絲錐等，也可用于制造要求耐磨性高的冷熱變形模具、高溫彈簧、高溫軸承等。執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 9943-2008

理化特性

物理特性

W6Mo5Cr4V2鋼為鎢鉬系通用高速鋼的代表鋼號(hào)。該鋼具有碳化物細(xì)小均勻、韌性高、熱塑性好等優(yōu)點(diǎn)。由于資源與價(jià)格關(guān)系，許多國家以W6Mo5Cr4V2鋼取代W18Cr4V而成為高速鋼的主要鋼號(hào)。

適用范圍

W6Mo5Cr4V2高速鋼韌性、耐磨性、熱塑性均優(yōu)W18Cr4V，而硬度、紅硬性、高溫硬度與W18Cr4V相當(dāng)，因此W6Mo5Cr4V2高速鋼除用于制造各種類型一般工具外，還可制作大型及熱塑成型刀具。由于W6Mo5Cr4V2鋼強(qiáng)度高、耐磨性好，因而又可制作高負(fù)荷下耐磨損的零件，如冷擠壓模具等，但此時(shí)必須適當(dāng)降低淬火溫度以滿足強(qiáng)度及韌性的要求。W6Mo5Cr4V2高速鋼易于氧化脫碳，在熱加工及熱處理時(shí)應(yīng)加以注意。

W6Mo5Cr4V2鋼簡稱W6或6542，是鎢鉬系通用型高速鋼的代表鋼號(hào)。它是含有多種合金元素的高合金鋼，屬萊氏體型鋼種。具有高硬度、高耐磨性、高熱硬性、高淬透性和足夠的塑性和韌性,并有良好的鑄、鍛、焊和機(jī)械加工性能，因而它在工具鋼中占有及重要的地位

鋼號(hào)(GB)美國（AISI）日本（JIS）法國（NF）德國（DIN）

W6Mo5Cr4V2 M2 SKH51 HS6-5-2 1.3343s

W6Mo5Cr4V2鋼密度為8.16t/m3；彈性模量E為218000MPa。

物理性能

交貨硬度:(其他加工方法)≤262HB; (退火)≤255HB。試樣熱處理制度及淬回火硬度:≥63HRC(箱式爐)、≥64HRC(鹽浴爐)

化學(xué)成分

牌號(hào)：W6Mo5Cr4V2；（化學(xué)成分%：）

錳 Mn：0.15～0.40(允許偏差:+0.04)硫 S ：≤0.030

磷 P ：≤0.030

鉻 Cr：3.80～4.40(允許偏差:0.05)

鎳 Ni：允許殘余含量≤0.30

釩 V ：1.75～2.20(允許偏差:0.05)

鉬 Mo：4.50～5.50(允許偏差:尺寸≤6,0.05;尺寸6,0.10)

鎢 W ：5.50～6.75(允許偏差:尺寸≤10,0.10;尺寸10,0.20)

注：根據(jù)供需雙方協(xié)議,V的含量可為1.60～2.20

力學(xué)性能

交貨狀態(tài)鋼材硬度及試樣液回火硬度：交貨硬度HBW小于等于（其他加工方法：262，退火：255）；

熱處理工藝

預(yù)熱溫度：730~840攝氏度；淬火溫度：（鹽浴爐1210~1230，箱式爐1210~1230）；淬火：油；回火溫度540~560攝氏度；HRC（箱式爐63，鹽浴爐64）。交貨狀態(tài)：熱軋、鍛制、冷拉鋼棒以退火狀態(tài)交貨，熱軋、鍛制鋼棒以退火+其他加工方法（剝皮、輕拉、磨光或拋光等）加工后交貨。

用高性能高速鋼作刀具是否必須鍛造

高速鋼

1.概述

高速鋼又名風(fēng)鋼或鋒鋼，意思是淬火時(shí)即使在空氣中冷卻也能硬化，并且很鋒利。它是一種成分復(fù)雜的合金鋼，含有鎢、鉬、鉻、釩等碳化物形成元素。合金元素總量達(dá)10～25%左右。它在高速切削產(chǎn)生高熱情況下(約500℃)仍能保持高的硬度，HRC能在60以上。這就是高速鋼最主要的特性——紅硬性。而碳素工具鋼經(jīng)淬火和低溫回火后，在室溫下雖有很高的硬度，但當(dāng)溫度高于200℃時(shí)，硬度便急劇下降，在500℃硬度已降到與退火狀態(tài)相似的程度，完全喪失了切削金屬的能力，這就限制了碳素工具鋼制作切削工具用。而高速鋼由于紅硬性好，彌補(bǔ)了碳素工具鋼的致命缺點(diǎn)，可以用來制造切削工具。

高速鋼的熱處理工藝較為復(fù)雜，必須經(jīng)過退火、淬火、回火等一系列過程。退火的目的是消除應(yīng)力，降低硬度，使顯微組織均勻，便于淬火。退火溫度一般為860～880℃。淬火時(shí)由于它的導(dǎo)熱性差一般分兩階段進(jìn)行。先在800～850℃預(yù)熱(以免引起大的熱應(yīng)力)，然后迅速加 熱到淬火溫度1220～1250℃，后油冷。工廠均采用鹽爐加熱。淬火后因內(nèi)部組織還保留一部分(約30%)殘余奧氏體沒有轉(zhuǎn)變成馬氏體，影響了高速鋼的性能。為使殘余奧氏體轉(zhuǎn)變，進(jìn)一步提高硬度和耐磨性，一般要進(jìn)行2～3次回火，回火溫度560℃，每次保溫1小時(shí)。

(1)生產(chǎn)制造方法：通常采用電爐生產(chǎn)，近來曾采用粉末冶金方法生產(chǎn)高速鋼，使碳化物呈極細(xì)小的顆粒均勻地分布在基體上，提高了使用壽命。

(2)用途：用于制造各種切削工具。如車刀、鈷頭、滾刀、機(jī)用鋸條及要求高的模具等。

2.主要生產(chǎn)廠

我國大連鋼廠、重慶鋼廠、上海鋼廠是生產(chǎn)高速鋼的主要生產(chǎn)廠。

3.主要進(jìn)口生產(chǎn)國家

我國主要從日本、俄羅斯、德國、巴西等國進(jìn)口。

4.種類

有鎢系高速鋼和鉬系高速鋼兩大類。鎢系高速鋼有W18Cr4V,鉬系高速鋼有W6Mo5Cr4V2等。

5.規(guī)格和外觀質(zhì)量

規(guī)格主要有圓鋼和方鋼。鋼材的表面要加工良好，不得有肉眼可見的裂紋、折疊、結(jié)疤和發(fā)紋。冷拔鋼材表面應(yīng)潔凈、光滑、無夾雜和氧化皮等。

高速鋼是一種含多量碳(C)、鎢(W)、鉬(Mo)、鉻(Cr)、釩(V)等元素的高合金鋼，熱處理后具有高熱硬性。當(dāng)切削溫度高達(dá)600℃以上時(shí)，硬度仍無明顯下降，用其制造的刀具切削速度可達(dá)每分鐘60米以上，而得其名。高速鋼按化學(xué)成分可分為普通高速鋼及高性能高速鋼，按制造工藝可分為熔煉高速鋼及粉末冶金高速鋼。

普通高速鋼

圖一： 高速鋼是制造形狀復(fù)雜、磨削困難的刀具的主要材料。

普通高速鋼可滿足一般需求。常見的普通高速鋼有兩種，鎢系高速鋼和鎢鉬系高速鋼。

鎢系高速鋼

典型牌號(hào)為W18Cr4V，熱處理硬度可達(dá)63-66HRC，抗彎強(qiáng)度可達(dá)3500MPa，可磨性好。

鎢鉬系高速鋼

典型牌號(hào)為W6Mo5Cr4V2，目前正在取代鎢系高速鋼，具有碳化物細(xì)小分布均勻，耐磨性高，成本低等一系列優(yōu)點(diǎn)。熱處理硬度同上，抗彎強(qiáng)度達(dá)4700MPa，韌性及熱塑性比w18Cr4V提高50%。常用于制造各種工具，例如鉆頭、絲錐、銑刀、鉸刀、拉刀、齒輪刀具等，可以滿足加工一般工程材料的要求。只是它的脫碳敏感性稍強(qiáng)。

另一牌號(hào)的普通高速鋼為W9Mo3Cr4V，這是中國近幾年發(fā)展起來的新品種。強(qiáng)度及熱塑性略高于W6Mo5Cr4V2，硬度為HRC63-64，與韌性相配合，容易軋制、鍛造，熱處理工藝范圍寬，脫碳敏感性小，成本更低。這三個(gè)牌號(hào)的普通高速鋼在中國市場的比例分別為:W18Cr4V，16.5%；W6Mo5Cr4V2，69%;W9Mo3Cr4V，11%。

高性能高速鋼

高性能高速鋼具有更好的硬度和熱硬性，這是通過改變高速鋼的化學(xué)成分，提高性能而發(fā)展起來的新品種。它具有更高的硬度、熱硬性，切削溫度達(dá)攝氏650度時(shí)，硬度仍可保持在60HRC以上。耐用性為普通高速鋼的1.5-3倍，適用于制造加工高溫合金、不銹鋼、鈦合金、高強(qiáng)度鋼等難加工材料的刀具。

主要品種有4種，分別為高碳系高速鋼、高釩系高速鋼、含鈷系高速鋼和鋁高速鋼。

高碳系高速鋼

牌號(hào)為9w18Cr4V，因含碳量高(0.9%)，故硬度、耐磨性及熱硬性都比較好。用其制造的刀具在切削不銹鋼、耐熱合金等難加工材料時(shí)，壽命顯著提高，但其抗彎強(qiáng)度為3000MPa，沖擊韌性較低，熱處理工藝要求嚴(yán)格。

高釩系高速鋼

牌號(hào)有W12Cr4V4Mo及W6Mo5Cr4V3(美國牌號(hào)M3)，含釩量達(dá)3-4%，使耐磨性大大提高，但隨之帶來的是可磨性變差。高釩系高速鋼的使用及發(fā)展還需要依賴于磨削工藝及砂輪技術(shù)的發(fā)展。

鈷高速鋼

牌號(hào)有W2Mo9Cr4VCo8(美國牌號(hào)M42)。其特點(diǎn)為：含釩量不高(1%)，含鈷量高(8%)，鈷能促使碳化物在淬火加熱時(shí)更多地溶解在基體內(nèi)，利用高的基體硬度來提高耐磨性。這種高速鋼硬度、熱硬性、耐磨性及可磨性都很好。熱處理硬度可達(dá)67-70HRC，但也有采取特殊熱處理方法，得到67-68HRC硬度，使其切削性能(特別是間斷切削)得到改善，提高沖擊韌性。鈷高速鋼可制成各種刀具，用于切削難加工材料效果很好，又因其磨削性能好，可制成復(fù)雜刀具，國際上用得很普遍。但中國鈷資源缺乏，鈷高速鋼價(jià)格昂貴，約為普通高速鋼的5-8倍。

鋁高速鋼

牌號(hào)為W6Mo5Cr4V2Al、W6Mo5Cr4V5SiNbAl等,主要加入鋁(Al)和硅(Si)、鈮(Nb)元素，來提高熱硬性、耐磨性。適合中國資源情況，價(jià)格較低。熱處理硬度可達(dá)到68HRC，熱硬性也不錯(cuò)。但是這種鋼易氧化及脫碳，可塑性、可磨性稍差，仍需改進(jìn)。國際市場上高性能高速鋼使用量已經(jīng)超過普通高速鋼25-30%。

本站注：按照通常的國際標(biāo)準(zhǔn)，只有含鈷量在2%以上的高速鋼才稱為高性能高速鋼，代號(hào)為HSS-E。其它如鋁高速鋼等，雖然性能較普通高速鋼有所提高，但尚未有證據(jù)表明可以達(dá)到鈷高速鋼的同等性能。

粉末冶金高速鋼

圖二：粉末冶金高速鋼及其制品。

近幾年來高速鋼的最大變革就是發(fā)展了粉末冶金高速鋼，它的能優(yōu)于熔煉高速鋼。用高壓氬氣或氮?dú)忪F化熔融高速鋼水，得到細(xì)小高速鋼粉末，篩選后為0.4mm以下的顆粒；在真空(0.04Hg)狀態(tài)下，密閉燒結(jié)達(dá)到密度65%；再在1100℃高溫、300MPa高壓下制成密度100%的鋼坯，然后鍛軋成鋼材，這樣有效地解決了熔煉高速鋼在鑄錠時(shí)要產(chǎn)生粗大碳化物偏析的問題，而它無論截面多大，其碳化物級(jí)別均為一級(jí)。碳化物晶粒極細(xì)，小于0.002mm，而熔煉高速鋼碳化物晶粒為0.008-0.02mm。

牌號(hào)為CPM T15的粉末冶金高速鋼，它的強(qiáng)度、韌性分別是同化學(xué)成分的熔煉高速鋼的2倍及2.5倍。盡管含釩量達(dá)5%，但由于碳化物晶粒細(xì)，可磨性依然很好。高溫?zé)嵊捕纫脖热蹮捀咚黉撎岣?.5-1HRC。

又由于其物理機(jī)械性能高度各向同性，淬火變形小。碳化物顆粒均勻分布的表面較大，不易從刀具的切削刃上剝落，小尺寸刀具耐磨性提高1.5-2倍，大尺寸刀具提高20-30%。

粉末冶金高速鋼具有良好的力學(xué)性能，適合制造：間斷切削條件下易崩刃的刀具、強(qiáng)度高而切削刃又必須鋒利的刀具，如插齒刀、滾刀、銑刀，高壓動(dòng)載荷下使用的刀具。

它的碳化物偏析小，晶粒細(xì)，可磨性好，適合制造：大尺寸刀具、精密刀具、復(fù)雜刀具。這類材料的高溫?zé)嵊捕雀?，又適合制造難加工材料所用的刀具，確實(shí)是面面俱到。

粉末冶金高速鋼生產(chǎn)過程較復(fù)雜，造價(jià)較高。中國鋼廠提供的品種較少，市場用量也很少。國際上著名鋼廠如美國Crucible公司已可提供近二十種粉末冶金高速鋼，日本神戶制鋼所、日立金屬公司均可提供近十種粉末冶金高速鋼，供應(yīng)量也在迅速增長。日本著名的OSG公司用粉末冶金高速鋼制造了鉆頭、銑刀、絲錐，NACHI公司制造了滾刀、插齒刀、剃齒刀。有理由相信技術(shù)性能高的粉末冶金高速鋼將會(huì)得到更廣泛的應(yīng)用，為金屬加工業(yè)帶來新的發(fā)展。

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