高速切削刀具的特点

HEATS

　　在高速切削中刀具无疑是令人头疼的，因为高速切削中所用刀具的使用成本非常高，尤其是对于进口的高速切削机床。由于高速切削对刀具的使用环境和切削对象非常苛刻，而切削的铸钢、铸铁和铸铝合金等工件里面难免含有一些较硬的杂质，这对刀具的损坏、磨损十分严重；为了降低刀具使用成本，必须先了解刀具性能，以便针对不同加工材质的对象选择成本适宜的刀具。刀具材料性能包括：

* c1 S( j+ g8 S- W9 W

　　1.硬度：

1 q# ]8 S1 h# t2 ]2 [

　　金刚石PCD>立方氮化硼PCBN>Al2O3基>Si3N4基>TiC(N)基硬质合金>WC基超细晶粒硬质合金>高速钢HSS；

) m' w9 H7 H( o # M% {& \8 u n' Y+ s+ x' E0 S

　　2.抗弯强度：

6 X2 T+ T1 K, X; d4 c

　　HSS>WC基>TiC(N)基>Si3N4基>Al2O3基>PCD>PCBN；

# ^& @" W4 E3 _7 ^, y3 r) H

　　3.断裂韧性：

　　HSS>WC基>TiC(N)基>PCBN>PCD>Si3N4基>Al2O3基；

3 G2 j5 j' E2 u. M' }1 w 6 I, h- E l( v+ A; ^

　　4.耐热性：

7 Y" t7 @2 V1 Q9 |4 n8 V; \ ' c, u# r( o- b- ^2 z9 y

　　PCD700～800℃；PCBN1400～1500℃；陶瓷1100～1200℃；TiC(N)基900～1100℃；超细晶粒硬质合金WC基800～900℃；HSS600～700℃。

2 b) g( @: n+ X& i

　　在高速切削中涂层刀具占据重要的位置，目前硬质合金涂层刀具是高速切削的主力军，在高速切削加工技术领域具有巨大潜力，通过深入研究涂层技术和涂层物质，如高强度的硬质合金粉末表面涂层、CBN涂层以及纳米涂层等进一步提高其性能，可望成为高速切削加工最具有吸引力的刀具材料。

6 q& `. S0 P# J4 {) C3 J ; \% F" _3 h5 H- Q

　　图1：高速可转位硬质合金重载切削滚刀 9 i6 ~/ K3 s9 e+ t4 ~

% P8 K/ d& @% e9 }! R' C

　　目前的高速切削刀具材料PCD、CBN、陶瓷刀具、金属陶瓷、涂层刀具和超细硬质合金刀具等仍将起主导作用，并将得到新的发展。高速可转位硬质合金重载切削滚刀见图1。进一步发展新型高温力学性能和高抗热震性能的高可靠性刀具材料(包括自润滑刀具材料)，特别是为加工超级合金的高性能新型工程材料和高速干切削的刀具材料也是发展的重点。 【MechNet】

3 Z( {! t. M/ Q. f7 y: D6 W A