今天給各位分享磨削碳鋼材料應(yīng)選的知識(shí),現(xiàn)在開始吧!
切削碳剛可以選用那些刀具材料
1.切削碳鋼,可以選用的刀具材料有:碳素工具鋼、高速鋼、硬質(zhì)合金、金屬陶瓷材料、立方氮化硼。其中
(1)碳素工具鋼用于制作手用刀具,
(2)高速鋼可于工件表面硬度HRC32以下鋼件的加工用各類復(fù)雜刀具。
(3)硬質(zhì)合金用于HRC45以下鋼件加工刀具。
(4)立方氮化硼用于HRC45以上工件。
2.當(dāng)然這些材料也能用于其它材料的加工,但是材料的牌號(hào)有所不同。
3.現(xiàn)在刀具表面涂層技術(shù)已廣泛應(yīng)用。
4.為多寫點(diǎn),下面略微詳細(xì)地分別介紹一下。
一.高速鋼
高速鋼是一種具有高硬度、高耐磨性和高耐熱性的工具鋼,又稱高速工具鋼或鋒鋼。高速鋼是美國的F.W.泰勒和M.懷特于1898年創(chuàng)制的。高速鋼的工藝性能好,強(qiáng)度和韌性配合好,因此主要用來制造復(fù)雜的薄刃和耐沖擊的金屬切削刀具,也可制造高溫軸承和冷擠壓模具等。除用熔煉方法生產(chǎn)的高速鋼外,20世紀(jì)60年代以后又出現(xiàn)了粉末冶金高速鋼,它的優(yōu)點(diǎn)是避免了熔煉法生產(chǎn)所造成的碳化物偏析而引起機(jī)械性能降低和熱處理變形。
高速鋼很多人又較他風(fēng)鋼或鋒鋼,又稱白鋼。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、鈷等碳化物形成元素。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。
通常采用電爐生產(chǎn),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。
高速鋼常用來制造各種形狀比較復(fù)雜的切削工具。如銑刀、鉆頭、鉸刀、滾刀、拉刀、絲錐、板牙等。
高速鋼是一種復(fù)雜的鋼種,含碳量一般在0.70~1.65%之間。含合金元素量較多,總量可達(dá)10~25%。按所含合金元素不同可分為:
鎢系高速鋼(含鎢 9~18%);
鎢鉬系高速鋼(含鎢5~12%,含鉬2~6%);
高鉬系高速鋼(含鎢0~2%,含鉬5~10%);
釩高速鋼,按含釩量的不同又分一般含釩量(含釩 1~2%)和高含釩量(含釩2.5~5%)的高速鋼;
鈷高速鋼(含鈷 5~10%)。
按用途不同高速鋼又可分為通用型和特殊用途兩種。
通用型高速鋼:主要用于制造切削硬度HB≤300的金屬材料的切削刀具(如鉆頭、絲錐、鋸條)和精密刀具(如滾刀、插齒刀、拉刀),常用的鋼號(hào)有W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等。
特殊用途高速鋼:包括鈷高速鋼和超硬型高速鋼(硬度HRC68~70),主要用于制造切削難加工金屬(如高溫合金、鈦合金和高強(qiáng)鋼等)的刀具,常用的鋼號(hào)有W12Cr4V5Co5、W2Mo9Cr4VCo8等。
二.硬質(zhì)合金
由難熔金屬的硬質(zhì)化合物和粘結(jié)金屬通過粉末冶金工藝制成的一種合金材料。
硬質(zhì)合金具有硬度高、耐磨、強(qiáng)度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優(yōu)良性能,特別是它的高硬度和耐磨性,即使在500℃的溫度下也基本保持不變,在1000℃時(shí)仍有很高的硬度。
硬質(zhì)合金廣泛用作刀具材料,如車刀、銑刀、刨刀、鉆頭、鏜刀等,用于切削鑄鐵、有色金屬、塑料、化纖、石墨、玻璃、石材和普通鋼材,也可以用來切削耐熱鋼、不銹鋼、高錳鋼、工具鋼等難加工的材料。
現(xiàn)在新型硬質(zhì)合金刀具的切削速度等于碳素鋼的數(shù)百倍。
硬質(zhì)合金具有很高的硬度、強(qiáng)度、耐磨性和耐腐蝕性,被譽(yù)為“工業(yè)牙齒”,用于制造切削工具、刀具、鈷具和耐磨零部件,廣泛應(yīng)用于軍工、航天航空、機(jī)械加工、冶金、石油鉆井、礦山工具、電子通訊、建筑等領(lǐng)域,伴隨下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,硬質(zhì)合金市場(chǎng)需求不斷加大。
并且未來高新技術(shù)武器裝備制造、尖端科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步以及核能源的快速發(fā)展,將大力提高對(duì)高技術(shù)含量和高質(zhì)量穩(wěn)定性的硬質(zhì)合金產(chǎn)品的需求。
硬質(zhì)合金是以高硬度難熔金屬的碳化物(WC、TiC)微米級(jí)粉末為主要成分,以鈷(Co)或鎳(Ni)、鉬(Mo)為粘結(jié)劑,在真空爐或氫氣還原爐中燒結(jié)而成的粉末冶金制品。
ⅣB、ⅤB、ⅥB族金屬的碳化物、氮化物、硼化物等,由于硬度和熔點(diǎn)特別高,統(tǒng)稱為硬質(zhì)合金。下面以碳化物為重點(diǎn)來說明硬質(zhì)含金的結(jié)構(gòu)、特征和應(yīng)用。
三.金屬陶瓷材料
從金屬陶瓷英文單詞Cermets來,是由Ceramic(陶瓷)和Metal(金屬)結(jié)合構(gòu)成的。金屬陶瓷既保持了陶瓷的高強(qiáng)度、高硬度、耐磨損、耐高溫、抗氧化和化學(xué)穩(wěn)定性等特性,又具有較好的金屬韌性和可塑性。由于“金屬陶瓷”和“硬質(zhì)合金”兩個(gè)學(xué)科術(shù)語沒有明確的分界,所以具體材料也很難劃分界線,從材料的組元看,“硬質(zhì)合金”應(yīng)該歸入“金屬陶瓷”,IE. Campbell就將“硬質(zhì)合金”歸入到“金屬陶瓷”。
金屬陶瓷(cermet)為了使陶瓷既可以耐高溫又不容易破碎,人們?cè)谥谱魈沾傻恼惩晾锛恿诵┙饘俜?,因此制成了金屬陶瓷?/p>
金屬基金屬陶瓷是在金屬基體中加入氧化物細(xì)粉制得,又稱彌散增強(qiáng)材料。主要有燒結(jié)鋁(鋁-氧化鋁) 、燒結(jié)鈹(鈹-氧化鈹)、TD鎳(鎳-氧化釷)等。由一種或幾種陶瓷相與金屬相或合金所組成的復(fù)合材料。廣義的金屬陶瓷還包括難熔化合物合金、硬質(zhì)合金、金屬粘結(jié)的金剛石工具材料。金屬陶瓷中的陶瓷相是具有高熔點(diǎn)、高硬度的氧化物或難熔化合物,金屬相主要是過渡元素(鐵、鈷、鎳、鉻、鎢、鉬等)及其合金。
氧化物基金屬陶瓷。以氧化鋁、氧化鋯、氧化鎂、氧化鈹?shù)葹榛w,與金屬鎢、鉻或鈷復(fù)合而成,具有耐高溫、抗化學(xué)腐蝕、導(dǎo)熱性好、機(jī)械強(qiáng)度高等特點(diǎn),可用作切削刀具。
四.立方氮化硼
立方結(jié)構(gòu)的氮化硼,分子式為BN,其晶體結(jié)構(gòu)類似金剛石,硬度略低于金剛石,為HV72000~98000兆帕,常用作磨料和刀具材料。1957年,美國的R.H.溫托夫首先研制成立方氮化硼。但至今尚未發(fā)現(xiàn)天然的立方氮化硼
立方氮化硼磨具的磨削性能十分優(yōu)異,不僅能勝任難磨材料的加工,提高生產(chǎn)率,且有利于嚴(yán)格控制工件的形狀和尺寸精度,還能有效地提高工件的磨削質(zhì)量,顯著提高磨后工件的表面完整性,因而提高了零件的疲勞強(qiáng)度,延長了使用壽命,增加了可靠性,再加上立方氮化硼磨料生產(chǎn)過程在能源消耗和環(huán)境污染方面比普通磨料生產(chǎn)為好,所以,擴(kuò)大立方氮化硼磨具的生產(chǎn)和應(yīng)用是機(jī)械應(yīng)用是機(jī)械工業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
采用PCBN刀具精車淬硬鋼,其工件硬度高于45HRC,效果最好。其切削速度一般為80~120m/min,工件硬度越高,切削速度宜取低值,如車硬度為70HRC的工件,其切削速度宜選60~80m/min。精車的切深在0.1~0.3mm,進(jìn)給量在0.05~0.025mm/r,精車后的工件表面粗糙度為Ra0.3~0.6m,尺寸精度可達(dá)0.013mm。
若能采用剛性好的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)控車床加工,PCBN刀具的剛性好和刃口鋒利,則精車后的工件表面粗糙度可達(dá)Ra0.3m,尺寸精度可達(dá)0.01mm,可達(dá)到用數(shù)控磨床加工的水平。如果機(jī)床剛性好,選用的切削速度較低,則選用PCBN復(fù)合刀片可精車斷續(xù)表面。
精車加工余量一般為0.3mm左右,盡可能提高工件淬火前的尺寸精度和減少熱變形,以保證精車時(shí)切削余量均勻,延長PCBN刀具的使用壽命。
精車一般不用切削液,因?yàn)樵谳^高的切削速度下,大量的切削熱由切屑帶走,很少會(huì)停留在工件表面而影響加工表面質(zhì)量和精度。精車刀片宜選用強(qiáng)度和韌性高的80菱形刀片,刀尖半徑在0.8~1.2mm之間,為保護(hù)刀具刃口,使用前需用細(xì)油石倒棱。
精車淬硬工件是一門新工藝,實(shí)施前需做工藝試驗(yàn),可用與工件材料、硬度和大小相同的棒料,在同類機(jī)床上進(jìn)行精加工或粗加工試驗(yàn),關(guān)鍵是要試驗(yàn)刀具與切削參數(shù)的選擇及工藝系統(tǒng)是否有足夠的剛性。該工藝目前已在國內(nèi)被廣泛采用
高速鋼刀具磨刀時(shí)砂輪材料如何選擇?
你好
磨具的主要特征包括磨料、粒度、硬度、組織和結(jié)合劑等五個(gè)因素。根據(jù)不同用途,進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇,可直接提高加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
棕剛玉韌性高,適宜磨削碳鋼、合金鋼、可鍛鑄鐵、硬青銅等抗張強(qiáng)度高的材料。白剛玉比棕剛玉有較高的硬度,切削性能較好,適于淬火鋼、高碳鋼、高速工具鋼等材料的精磨工序。
粗車碳鋼零件時(shí),車刀刀頭材料應(yīng)選什么型號(hào)的?
45號(hào)啊,一般的白鋼刀就可以了,YT14也行,真是玩的話,找塊CR12蘸火料磨一磨一樣能車碳鋼,而且CR12磨的刀剝氧化皮那叫一個(gè)快
磨普通碳鋼可以用金剛石砂輪嗎?選擇什么樣的金剛石砂輪?
是不能用金剛石砂輪的,只要是黑色金屬都不能用。原因是金剛石砂輪在磨削碳鋼時(shí)起熱容易發(fā)生碳化現(xiàn)象,金剛石大約在800度時(shí)發(fā)生碳化。因?yàn)榻饎偸褪峭禺愋误w。你可以選擇超硬磨具 CBN砂輪,或者普通剛玉砂輪。希望和你成為朋友
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