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标题:高速切削刀具材料的开发与选择
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摘要：介绍了高速切削加工技术所使用的高速钢刀具、陶瓷刀具、涂层刀具、超硬刀具的性能特点及应用.探讨了选择刀具所考虑的因素。 德国切削物理学家Salomon博士1929年进行的超高速切削模拟试验，并予1931年4月发表了著名的超高速切削理论。提出了高速切削的设想。Salomon指出：在常规的切削范国内，切削温度随着切削速度的增大而提高。但是，当切削速度增大到某一数值后。切削速度再增大，切削温度反而下降，并指出此值与工件材料的种类有关，对于每一种工件材料，存在一个速度范围。由于切削温度太高，高于刀具材料所允许的最高温度，任何刀具都无法承受，切削加工不可能进行，这个范围被称之为“死谷”。因此高速切削刀具材料最主要的要求是高温时的力学性能、热物理性能、抗粘结性能、化学稳定性和抗热震性能以及抗涂层破裂性能等。随着科学技术的发展和生产需要，石油化工工业中常用不锈钢、淬火钢、高强度钢、耐热钢等难加工材料日益增多。对刀具材料提出了特殊的要求。刀具材料除应具备硬度和耐磨性、强度和韧性、耐热性、工艺性能和经济性外.还对高速切削刀具材料提出了如下更高的要求：①可靠性；②高耐热性和抗热冲击性能；③良好的高温力学性熊；④刀具材料能适应难加工材料和新型材料加工的需要。近年来我国新刀具材料的研制和应用取得了一定的成果，但是高速切削刀具材料的加工工艺性能仍是影响加工效果的一个主要因素。实践证明，正确选用合适的切削刀具材料，对提高工作效率，改善加工工艺性，更高地是机械制造生产需求具有重要的意义。1 高速切削刀具材料的开发1.1 高速钢刀具适合高速加工的高速钢主要有：(1)高钒高速钢W12Cr4v4Mo； (2)高钴高速钢W2Mo9C14VCo8； (3)高铝高速钢W6Mo5C14V2Al和WlOM04Cr4V3Al。切削加工钛合金时，选用W2Mo9C14VCo8材料时的刀具切削寿命要比选月W6Mo5C14v2Al、W10Mo4c14V3Al和W12Cr4V4Mo的刀具切削寿命要长，这主要因为元素Co能增加高速钢的高温硬度和耐磨性.同时改善它的导热性。但是由于高速钢刀具的硬度比较低，红硬性比较差，导热系数在16.75—25.1W/(m·K)之间，仅为钨钴类硬质合金的1/4左右。此外高速钢中的C、W、V等元素会与加工物在高温下发生扩散溶解甚至与加工物发生
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