硬质合金可转位刀具技术讲座 第二讲 可转位刀具切削部分的材料.docx

硬质合金可转位刀具技术讲座第二讲可转位刀具切削部分的材料
可转位刀具是一种高效、灵活的切削工具，通过转换刀头刀片位置或者更换刀片实现不同的切削方式，降低了工具成本和更换时间，提高了加工效率和精度。其中切削部分的材料是决定其切削性能的一个关键因素。
目前常用的可转位刀具切削部分材料主要有硬质合金、CBN、PVD涂层等几种。本文将主要介绍硬质合金作为可转位刀具切削部分材料的特性和应用。
硬质合金是一种无定形或微晶体的金属碳化物材料，具有硬度高、耐磨性好、抗腐蚀性能强等特点。由于其优异的性能，硬质合金被广泛应用于制造可转位刀具的切削部分。
进一步来说，硬质合金是由钨、钴、碳和其他金属材料制成的一种复合材料，它的硬度主要来自其钨碳化物和钴的合金。钨碳化物是硬质合金中最硬的材料，其硬度接近于钻石。而钴则是硬质合金中的结合剂，能够将钨碳化物加固在一起，同时还能使硬质合金具有一定的韧性和强度。硬质合金的成分不同，其性能也会有所差异。例如，添加钼的硬质合金会更耐高温，而添加铍则能更好地降低应力。
硬质合金作为可转位刀具切削部分的优点在于：
1.高硬度和耐磨性：硬质合金的硬度可以达到90HRA以上，是其他刀具材料的数倍，因此其耐磨性非常好。因此，切削部分经常可以连续使用多次，有效降低了刀具更换的频率和成本。
2.高温抗性：硬质合金的熔点比钢高得多，约为2770°C，因此其耐高温性能也很好。在高温下，硬质合金仍可以保持其硬度和切削性能，不会软化或变形。
3.高切削速度：硬质合金具有较高的切削速度，因此可转位刀具在切削过程中可以大大提高加工效率。
4.高效加工：硬质合金的切削面可以被制成锥度、倒角、直角、弯曲等多种形状，使其能够适应不同的切削需求，从而大大提高了切削的效率和精度。
当然，硬质合金作为可转位刀具切削部分的优点也存在一些局限性：
1.脆性：虽然硬质合金具有较高的硬度，但相应地也具有较高的脆性。因此，当其遭受到剧烈的冲击或扭曲力时，容易发生断裂。
2.昂贵：硬质合金的制备成本相对较高，因此，可转位刀具切削部分的价格也比其他材料要贵一些。
在实际应用中，硬质合金可转位刀具适用于各种材料的加工，如高硬度钢、钛合金、不锈钢、铝合金、铸铁等。其在普通铸铁切削和不锈钢切削中的表现特别突出，使用寿命长且切削效率高。
结论
硬质合金是现在可转位刀具切削部分材料的主要选择之一，因其具有高硬度、耐磨性、高温抗性、高切削速度等优势而受到工业领域的广泛应用。虽然硬质合金存在着一些局限性，但其在加工工业中的优越表现证明了其作为可转位刀具切削部分材料的不可替代性。