刀具基本知识大全数控刀具材料的选用原则干货满满
好马需配好鞍，使用先进的数控加工装备，假如使用的刀具纰谬也是白费。选用适宜的刀具资料，对刀具使用寿命、加工效力、加工质量和加工本钱等都有很年夜影响。
本文提供了关于刀具常识的干货，珍藏转发，和机器知网一路进修吧。
01
刀具资料应具备根本机能
刀具资料的选择对刀具寿命、加工效力、加工质量和加工本钱等的影响很年夜。刀具切削时要蒙受高压、高温、摩擦、冲击和振动等作用。是以，刀具资料应具备如下一些根本机能：
(1) 硬度和耐磨性。刀具资料的硬度必需高于工件资料的硬度，一样平常要求在60HRC以上。刀具资料的硬度越高，耐磨性就越好。
(2) 强度和韧性。刀具资料应具备较高的强度和韧性，以便蒙受切削力、冲击和振动,防止刀具脆性断裂和崩刃。
(3) 耐热性。刀具资料的耐热性要好，能蒙受高的切削温度，具备优越的抗氧化才能。
(4) 工艺机能和经济性。刀具资料应具备好的铸造机能、热处置机能、焊接机能；磨削加工机能等，并且要寻求高的机能价钱比。
02
刀具资料的种类、机能、特色、利用
1．金刚石刀具资料
金刚石是碳的同素异构体，它是天然界已经发现的最硬的一种资料。金刚石刀具具有高硬度、高耐磨性和高导热机能，在有色金属和非金属资料加工中获得普遍的利用。尤其在铝和硅铝合金高速切削加工中，金刚石刀具是难以替代的主要切削刀具品种。可实现高效力、高稳固性、长寿命加工的金刚石刀具是当代数控加工中弗成缺少的紧张对象。
⑴ 金刚石刀具的种类
① 自然金刚石刀具：自然金刚石作为切削刀具已有上百年的汗青了，自然单晶金刚石刀具颠末精细研磨，刃口能磨得极其锐利，刃口半径可达0.002μm，能实现超薄切削，可以加工出极高的工件精度和极低的外面粗拙度，是公认的、抱负的和不克不及取代的超周详加工刀具。
② PCD金刚石刀具：自然金刚石价钱昂贵，金刚石普遍利用于切削加工的照样聚晶金刚石(PCD)，自20世纪70年月初，采纳高温高压合成技术制备的聚晶金刚石(Polycrystauine diamond，简称PCD刀片研制胜利以后，在许多场所下自然金刚石刀具已经被人造聚晶金刚石所取代。PCD质料起源丰硕，其价钱只有自然金刚石的几十分之一至十几分之一。 PCD刀具无法磨出极其锐利的刃口，加工的工件外面质量也不如自然金刚石，如今工业中还不克不及便利地制作带有断屑槽的PCD刀片。是以，PCD只能用于有色金属和非金属的精切，很难到达超周详镜面切削。
③ CVD金刚石刀具：自从20世纪70年月末至80年月初，CVD金刚石技术在日本呈现。CVD金刚石是指用化学气相沉积法(CVD)在异质基体(如硬质合金、陶瓷等)上合成金刚石膜，CVD金刚石具有与自然金刚石完全雷同的布局和特征。 CVD金刚石的机能与自然金刚石相比十分靠近，兼有自然单晶金刚石和聚晶金刚石(PCD)的长处，在必定水平上又降服了它们的不敷。
⑵ 金刚石刀具的机能特色
① 极高的硬度和耐磨性：自然金刚石是天然界已经发现的最硬的物资。金刚石具有极高的耐磨性，加工高硬度资料时，金刚石刀具的寿命为硬质合金刀具的lO～100倍，乃至高达几百倍。
② 具有很低的摩擦系数：金刚石与一些有色金属之间的摩擦系数比其他刀具都低，摩擦系数低，加工时变形小，可减小切削力。
③ 切削刃异常锐利：金刚石刀具的切削刃可以磨得异常锐利，自然单晶金刚石刀具可高达0.002～0.008μm，能进行超薄切削和超周详加工。
④ 具有很高的导热机能：金刚石的导热系数及热扩散率高，切削热容易散出，刀具切削部门温度低。
⑤ 具有较低的热膨胀系数：金刚石的热膨胀系数比硬质合金小几倍，由切削热引起的刀具尺寸的变化很小，这对尺寸精度要求很高的周详和超周详加工来说尤为紧张。
⑶ 金刚石刀具的利用
金刚石刀具多用于在高速下对有色金属及非金属资料进行精细切削及镗孔。得当加工各类耐磨非金属，如玻璃钢粉末冶金毛坯，陶瓷资料等；各类耐磨有色金属，如各类硅铝合金；各类有色金属光整加工。
金刚石刀具的不敷之处是热稳固性较差，切削温度跨越700℃～800℃时，就会完全失去其硬度；此外，它不适于切削玄色金属，由于金刚石(碳)在高温下容易与铁原子作用，使碳原子转化为石墨布局，刀具极易毁坏。
2．立方氮化硼刀具资料
用与金刚石制作办法类似的办法合成的第二种超硬资料—立方氮化硼(CBN)，在硬度和热导率方面仅次于金刚石，热稳固性极好，在年夜气中加热至10000C也不产生氧化。CBN对付玄色金属具有极为稳固的化学机能，可以普遍用于钢铁成品的加工。
⑴ 立方氮化硼刀具的种类
立方氮化硼(CBN)是天然界中不存在的物资，有单晶体和多晶体之分，即CBN单晶和聚晶立方氮化硼(Polycrystalline cubic bornnitride，简称PCBN)。CBN是氮化硼(BN)的同素异构体之一，布局与金刚石类似。
PCBN（聚晶立方氮化硼）是在高温高压下将微细的CBN资料经由过程联合相(TiC、TiN、Al、Ti等)烧结在一路的多晶资料，是今朝应用人工合成的硬度仅次于金刚石的刀具资料，它与金刚石统称为超硬刀具资料。PCBN主要用于制造刀具或其他对象。
PCBN刀具可分为整体PCBN刀片和与硬质合金复合烧结的PCBN复合刀片。
PCBN复合刀片是在强度和韧性较好的硬质合金上烧结一层O.5～1.0mm厚的PCBN而成的，其机能兼有较好的韧性和较高的硬度及耐磨性，它办理了CBN刀片抗弯强度低和焊接艰苦等问题。
⑵ 立方氮化硼的主要机能、特色
立方氮化硼的硬度虽略次于金刚石，但却远远高于其他高硬度资料。CBN的凸起长处是热稳固性比金刚石高得多，可达1200℃以上(金刚石为700～800℃)，另一个凸起长处是化学惰性年夜，与铁元素在1200～1300℃下也不起化学反响。立方氮化硼的主要机能特色如下。
① 高的硬度和耐磨性：CBN晶体布局与金刚石类似，具有与金刚石相近的硬度和强度。PCBN分外得当于加工早年只能磨削的高硬度资料，能得到较好的工件外面质量。机器知网：分享常识，流传代价。
② 具有很高的热稳固性：CBN的耐热性可达1400～1500℃，比金刚石的耐热性(700～800℃)险些高l倍。PCBN刀具可用比硬质合金刀具高3～5倍的速率高速切削高温合金和淬硬钢。
③ 精良的化学稳固性：与铁系资料到1200—1300℃时也不起化学作用，不会像金刚石那样急剧磨损，这时它仍能坚持硬质合金的硬度；PCBN刀具得当于切削淬火钢零件和冷硬铸铁，可普遍利用于铸铁的高速切削。
④ 具有较好的热导性：CBN的热导性固然赶不上金刚石，然则在各种刀具资料中PCBN的热导性仅次于金刚石，年夜年夜高于高速钢和硬质合金。
⑤ 具有较低的摩擦系数：低的摩擦系数可导致切削时切削力减小，切削温度低落，加工外面质量进步。
⑶ 立方氮化硼刀具利用
立方氮化硼适于用来精加工各类淬火钢、硬铸铁、高温合金、硬质合金、外面喷涂资料等难切削资料。加工精度可达IT5(孔为IT6)，外面粗拙度值可小至Ra1.25～0.20μm。
立方氮化硼刀具资料韧性和抗弯强度较差。是以，立方氮化硼车刀不宜用于低速、冲击载荷年夜的粗加工；同时不得当切削塑性年夜的资料(如铝合金、铜合金、镍基合金、塑性年夜的钢等)，由于切削这些金属时会发生严重的积屑瘤，而使加工外面恶化。
3．陶瓷刀具资料
陶瓷刀具具有硬度高、耐磨机能好、耐热性和化学稳固性精良等特色，且不易与金属发生粘接。陶瓷刀具在数控加工中占有十分紧张的位置，陶瓷刀具已成为高速切削及难加工资料加工的主要刀具之一。陶瓷刀具普遍利用于高速切削、干切削、硬切削以及难加工资料的切削加工。陶瓷刀具可以高效加工传统刀具基本不克不及加工的高硬资料，实现“以车代磨”；陶瓷刀具的最佳切削速率可以比硬质合金刀具高2～lO倍，从而年夜年夜进步了切削加工临盆效力；陶瓷刀具资料使用的主要质料是地壳中最丰硕的元素，是以，陶瓷刀具的推广利用对进步临盆率、低落加工本钱、节俭战略性珍贵金属具有十分紧张的意义，也将极年夜匆匆进切削技术的提高。
⑴ 陶瓷刀具资料的种类
陶瓷刀具资料种类一样平常可分为氧化铝基陶瓷、氮化硅基陶瓷、复合氮化硅一氧化铝基陶瓷三年夜类。此中以氧化铝基和氮化硅基陶瓷刀具资料利用最为普遍。氮化硅基陶瓷的机能更良好于氧化铝基陶瓷。
⑵ 陶瓷刀具的机能、特色
① 硬度高、耐磨机能好：陶瓷刀具的硬度固然不及PCD和PCBN高，但年夜年夜高于硬质合金和高速钢刀具，到达93-95HRA。陶瓷刀具可以加工传统刀具难以加工的高硬资料，得当于高速切削和硬切削。
② 耐高温、耐热性好：陶瓷刀具在1200℃以上的高温下仍能进行切削。陶瓷刀具具有很好的高温力学机能， A12O3陶瓷刀具的抗氧化机能分外好，切削刃纵然处于赤热状况，也能持续使用。是以，陶瓷刀具可以实现干切削，从而可省去切削液。
③ 化学稳固性好：陶瓷刀具不易与金属发生粘接，且耐腐蚀、化学稳固性好，可减小刀具的粘接磨损。
④ 摩擦系数低：陶瓷刀具与金属的亲协力小，摩擦系数低，可低落切削力和切削温度。
⑶ 陶瓷刀具有利用
陶瓷是主要用于高速精加工和半精加工的刀具资料之一。陶瓷刀具实用于切削加工各类铸铁(灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、冷硬铸铁、高合金耐磨铸铁)和钢材(碳素布局钢、合金布局钢、高强度钢、高锰钢、淬火钢等)，也可用来切削铜合金、石墨、工程塑料和复合资料。
陶瓷刀具资料机能上存在着抗弯强度低、冲击韧性差问题，不适于在低速、冲击负荷下切削。
4．涂层刀具资料
对刀具进行涂层处置是进步刀具机能的紧张道路之一。涂层刀具的呈现，使刀具切削机能有了重年夜突破。涂层刀具是在韧性较好刀体上，涂覆一层或多层耐磨性好的难融化合物，它将刀具基体与硬质涂层相联合，从而使刀具机能年夜年夜进步。涂层刀具可以进步加工效力、进步加工精度、延伸刀具使用寿命、低落加工本钱。
新型数控机床所用切削刀具中有80％左右使用涂层刀具。涂层刀具将是往后数控加工范畴中最紧张的刀具品种。
⑴ 涂层刀具的种类
依据涂层办法分歧，涂层刀具可分为化学气相沉积(CVD)涂层刀具和物理气相沉积(PVD)涂层刀具。涂层硬质合金刀具一样平常采纳化学气相沉积法，沉积温度在1000℃左右。涂层高速钢刀具一样平常采纳物理气相沉积法，沉积温度在500℃左右；
依据涂层刀具基体资料的分歧，涂层刀具可分为硬质合金涂层刀具、高速钢涂层刀具、以及在陶瓷和超硬资料(金刚石和立方氮化硼)上的涂层刀具等。
依据涂层资料的性子，涂层刀具又可分为两年夜类，即“硬”涂层刀具和 ‘软”涂层刀具。“硬”涂层刀具寻求的主要目的是高的硬度和耐磨性，其主要长处是硬度高、耐磨机能好，典型的是TiC和TiN涂层。“软”涂层刀具寻求的目的是低摩擦系数，也称为自润滑刀具，它与工件资料的摩擦系数很低，只有0.1左右，可减小粘接，减轻摩擦，低落切削力和切削温度。
比来开发了纳米涂层 (Nanoeoating)刀具。这种涂层刀具可采纳多种涂层资料的分歧组合 (如金属／金属、金属／陶瓷、陶瓷／陶瓷等)，以满意分歧的功效和机能要求。设计合理的纳米涂层可使刀具资料具有优异的减摩抗磨功效和自润滑机能，得当于高速干切削。
⑵ 涂层刀具的特色
① 力学和切削机能好：涂层刀具将基体资料和涂层资料的精良机能联合起来，既坚持了基体优越的韧性和较高的强度，又具有涂层的高硬度、高耐磨性和低摩擦系数。是以，涂层刀具的切削速率比未涂层刀具可进步2倍以上，并容许有较高的进给量。涂层刀具的寿命也获得进步。
② 通用性强：涂层刀具通用性广，加工规模明显扩展，一种涂层刀具可以取代数种非涂层刀具使用。
③ 涂层厚度：随涂层厚度的增长刀具寿命也会增长，但当涂层厚度到达饱和，刀具寿命不再显著增长。涂层太厚时，易引起剥离；涂层太薄时，则耐磨机能差。
④ 重磨性：涂层刀片重磨性差、涂层装备繁杂、工艺要求高、涂层光阴长。
⑤ 涂层资料：分歧涂层资料的刀具，切削机能纷歧样。如：低速切削时，TiC涂层占有上风；高速切削时，TiN 较适宜。
⑶ 涂层刀具的利用
涂层刀具在数控加工范畴有伟大潜力，将是往后数控加工范畴中最紧张的刀具品种。涂层技术已利用于立铣刀、铰刀、钻头、复合孔加工刀具、齿轮滚刀、插齿刀、剃齿刀、成形拉刀及各类机夹可转位刀片，满意高速切削加工各类钢和铸铁、耐热合金和有色金属等资料的必要。
5．硬质合金刀具资料
硬质合金刀具，分外是可转位硬质合金刀具，是数控加工刀具的主导产物,20世纪80年月以来，各类整体式和可转位式硬质合金刀具或刀片的品种已经扩大到各类切削刀具范畴，此中可转位硬质合金刀具由简单的车刀、面铣刀扩展到各类周详、繁杂、成形刀具范畴。
⑴ 硬质合金刀具的种类
按主要化学身分区分，硬质合金可分为碳化钨基硬质合金和碳(氮)化钛(TiC(N))基硬质合金。
碳化钨基硬质合金包含钨钴类(YG)、钨钴钛类(YT)、添加有数碳化物类(YW)三类，它们各有优毛病，主要身分为碳化钨 (WC)、碳化钛(TiC)、碳化钽(TaC)、碳化铌(NbC)等，常用的金属粘接相是Co。
碳(氮)化钛基硬质合金因此TiC为主要身分(有些参加了其他碳化物或氮化物)的硬质合金，常用的金属粘接相是Mo和Ni。
ISO(国际尺度化组织)将切削用硬质合金分为三类：
K类，包含Kl0～K40，相称于我国的YG类(主要身分为WC．Co)。
P类，包含P01～P50，相称于我国的YT类(主要身分为WC．TiC．Co)。
M类，包含M10～M40，相称于我国的YW类(主要身分为WC-TiC-TaC(NbC)-Co)。
各个商标分离以01～50之间的数字表现从高硬度到最年夜韧性之间的一系列合金。
⑵ 硬质合金刀具的机能特色
① 高硬度：硬质合金刀具是由硬度和熔点很高的碳化物(称硬质相)和金属粘结剂(称粘接相)经粉末冶金办法而制成的，其硬度达89～93HRA，远高于高速钢，在5400C时，硬度仍可达82～87HRA，与高速钢常温时硬度(83～86HRA)雷同。硬质合金的硬度值随碳化物的性子、数目、粒度和金属粘接相的含量而变化，一样平常随粘接金属相含量的增多而低落。在粘接相含量雷同时，YT类合金的硬度高于YG类合金，添加TaC(NbC)的合金具有较高的高温硬度。
② 抗弯强度和韧性：常用硬质合金的抗弯强度在900～1500MPa规模内。金属粘接相含量越高，则抗弯强度也就越高。当粘接剂含量雷同时，YG类(WC-Co)合金的强度高于YT类(WC-TiC-Co)合金，并跟着TiC含量的增长，强度低落。硬质合金是脆性资料，常温下其冲击韧度仅为高速钢的1／30～1／8。
⑶ 常用硬质合金刀具的利用
YG类合金主要用于加工铸铁、有色金属和非金属资料。细晶粒硬质合金(如YG3X、YG6X)在含钴量雷同时比中晶粒的硬度和耐磨性要高些，实用于加工一些特殊的硬铸铁、奥氏体不锈钢、耐热合金、钛合金、硬青铜和耐磨的绝缘资料等。
YT类硬质合金的凸起长处是硬度高、耐热性好、高温时的硬度和抗压强度比YG类高、抗氧化机能好。是以，当要求刀具有较高的耐热性及耐磨性时，应选用TiC含量较高的商标。YT类合金得当于加工塑性资料如钢材，但不宜加工钛合金、硅铝合金。
YW类合金兼具YG、YT类合金的机能，综合机能好，它既可用于加工钢料，又可用于加工铸铁和有色金属。这类合金如恰当增长钴含量，强度可很高，可用于各类难加工资料的粗加工和断续切削。
6．高速钢刀具
高速钢(High Speed Steel，简称HSS)是一种参加了较多的W、Mo、Cr、V等合金元素的高合金对象钢。高速钢刀具在强度、韧性及工艺性等方面具有精良的综合机能，在繁杂刀具，尤其是制作孔加工刀具、铣刀、螺纹刀具、拉刀、切齿刀具等一些刃形繁杂刀具，高速钢仍盘踞主要位置。高速钢刀具易于磨出锐利的切削刃。
按用途分歧，高速钢可分为通用型高速钢和高机能高速钢。
⑴ 通用型高速钢刀具
通用型高速钢。一样平常可分钨钢、钨钼钢两类。这类高速钢含加(C)为0.7％～0.9％。按钢中含钨量的分歧，可分为含W为12％或18％的钨钢，含W为6％或8％的钨钼系钢，含W为2％或不含W的钼钢。通用型高速钢具有必定的硬度(63-66HRC)和耐磨性、高的强度和韧性、优越的塑性和加工工艺性，是以普遍用于制作各类繁杂刀具。机器知网：分享常识，流传代价。
① 钨钢：通用型高速钢钨钢的典型商标为W18Cr4V，(简称W18)，具有较好的综合机能，在6000C 时的高温硬度为48.5HRC，可用于制作各类繁杂刀具。它有可磨削性好、脱碳敏感性小等长处，但因为碳化物含量较高，散布较不平均，颗粒较年夜，强度和韧性不高。
② 钨钼钢：是指将钨钢中的一部门钨用钼取代所得到的一种高速钢。钨钼钢的典型商标是W6Mo5Cr4V2，(简称M2)。M2的碳化物颗粒细小平均，强度、韧性和高温塑性都比W18Cr4V好。另一种钨钼钢为W9Mo3Cr4V(简称W9)，其热稳固性略高于M2钢，抗弯强度和韧性都比W6M05Cr4V2好，具有优越的可加工机能。
⑵ 高机能高速钢刀具
高机能高速钢是指在通用型高速钢身分中再增长一些含碳量、含钒量及添加Co、Al等合金元素的新钢种，从而可进步它的耐热性和耐磨性。主要有以下几年夜类：
① 高碳高速钢。高碳高速钢（如95W18Cr4V），常平和高温硬度较高，适于制作加工通俗钢和铸铁、耐磨性要求较高的钻头、铰刀、丝锥和铣刀等或加工较硬资料的刀具，不宜蒙受年夜的冲击。
② 高钒高速钢。典型商标，如，W12Cr4V4Mo，（简称EV4），含V进步到3％一5％，耐磨性好，得当切削对刀具磨损极年夜的资料，如纤维、硬橡胶、塑料等，也可用于加工不锈钢、高强度钢和高温合金等资料。
③ 钴高速钢。属含钴超硬高速钢，典型商标，如，W2Mo9Cr4VCo8 ，(简称M42)，有很高的硬度，其硬度可达69-70HRC，得当于加工高强度耐热钢、高温合金、钛合金等难加工资料，M42可磨削性好，适于制造周详繁杂刀具，但不宜在冲击切削前提下事情。
④ 铝高速钢。属含铝超硬高速钢，典型商标，如，W6Mo5Cr4V2Al，(简称501)，6000C时的高温硬度也到达54HRC，切削机能相称于M42，合适制作铣刀、钻头、铰刀、齿轮刀具、拉刀等，用于加工合金钢、不锈钢、高强度钢和高温合金等资料。
⑤ 氮超硬高速钢。典型商标，如，W12M03Cr4V3N，简称(V3N)，属含氮超硬高速钢，硬度、强度、韧性与M42相称，可作为含钴高速钢的替代品，用于低速切削难加工资料和低速高精加工。
⑶ 熔炼高速钢和粉末冶金高速钢
按制作工艺分歧，高速钢可分为熔炼高速钢和粉末冶金高速钢。
① 熔炼高速钢：通俗高速钢和高机能高速钢都是用熔炼办法制作的。它们颠末冶炼、铸锭和镀轧等工艺制成刀具。熔炼高速钢容易呈现的严重问题是碳化物偏析，硬而脆的碳化物在高速钢中散布不平均，且晶粒粗年夜 (可达几十个微米)，对高速钢刀具的耐磨性、韧性及切削机能发生晦气影响。
② 粉末冶金高速钢(PM HSS)：粉末冶金高速钢(PM HSS)是将高频感应炉熔炼出的钢液，用高压氩气或纯氮气使之雾化，再急冷而获得细小平均的结晶组织(高速钢粉末)，再将所得的粉末在高温、高压下压抑成刀坯，或先制成钢坯再颠末铸造、轧制成刀具外形。与熔融法制作的高速钢相比，PM HSS具有长处是：碳化物晶粒细小平均,强度和韧性、耐磨性相对熔炼高速钢都进步不少。在繁杂数控刀具范畴PM HSS刀具将会进一步成长而占紧张位置。典型商标，如F15、FR71、GFl、GF2、GF3、PT1 、PVN等，可用来制作年夜尺寸、蒙受重载、冲击性年夜的刀具，也可用来制作周详刀具。
03
数控刀具资料的选用原则
今朝普遍利用的数控刀具资料主要有金刚石刀具、立方氮化硼刀具、陶瓷刀具、涂层刀具、硬质合金刀具和高速钢刀具等。刀具资料总商标多，其机能相差很年夜。如下表各类刀具资料的主要机能指标。
各类刀具资料的主要机能指标
数控加工用刀具资料必需依据所加工的工件和加工性子来选择。刀具资料的选用应与加工工具合理匹配，切削刀具资料与加工工具的匹配，主要指二者的力学机能、物理机能和化学机能相匹配，以得到最长的刀具寿命和最年夜的切削加工临盆率。
1．切削刀具资料与加工工具的力学机能匹配
切削刀具与加工工具的力学机能匹配问题主要是指刀具与工件资料的强度、韧性和硬度等力学机能参数要相匹配。具有分歧力学机能的刀具资料所得当加工的工件资料有所分歧。
① 刀具资料硬度次序为：金刚石刀具>立方氮化硼刀具>陶瓷刀具>硬质合金>高速钢。
② 刀具资料的抗弯强度次序为：高速钢>硬质合金>陶瓷刀具>金刚石和立方氮化硼刀具。
③ 刀具资料的韧度年夜小次序为：高速钢>硬质合金>立方氮化硼、金刚石和陶瓷刀具。
高硬度的工件资料，必需用更高硬度的刀具来加工，刀具资料的硬度必需高于工件资料的硬度，一样平常要求在60HRC以上。刀具资料的硬度越高，其耐磨性就越好。如，硬质合金中含钴量增多时，其强度和韧性增长，硬度低落，得当于粗加工；含钴量削减时，其硬度及耐磨性增长，得当于精加工。
具有精良高温力学机能的刀具尤其得当于高速切削加工。陶瓷刀具精良的高温机能使其可以或许以高的速率进行切削，容许的切削速率可比硬质合金进步2～10倍。
2．切削刀具资料与加工工具的物理机能匹配
具有分歧物理机能的刀具，如，高导热和低熔点的高速钢刀具、高熔点和低热胀的陶瓷刀具、高导热和低热胀的金刚石刀具等，所得当加工的工件资料有所分歧。加工导热性差的工件时，应采纳导热较好的刀具资料，以使切削热得以敏捷传出而低落切削温度。金刚石因为导热系数及热扩散率高，切削热容易散出，不会发生很年夜的热变形，这对尺寸精度要求很高的周详加工刀具来说尤为紧张。
① 各类刀具资料的耐热温度：金刚石刀具为700～8000C、PCBN刀具为13000～15000C、陶瓷刀具为1100～12000C、TiC(N)基硬质合金为900～11000C、WC基超细晶粒硬质合金为800～9000C、HSS为600～7000C。
② 各类刀具资料的导热系数次序：PCD>PCBN>WC基硬质合金>TiC(N)基硬质合金>HSS>Si3N4基陶瓷>A1203基陶瓷。
③ 各类刀具资料的热胀系数年夜小次序为：HSS>WC基硬质合金>TiC(N)> A1203基陶瓷>PCBN>Si3N4基陶瓷>PCD。机器知网：分享常识，流传代价。
④ 各类刀具资料的抗热震性年夜小次序为：HSS>WC基硬质合金>Si3N4基陶瓷>PCBN>PCD>TiC(N)基硬质合金>A1203基陶瓷。
3．切削刀具资料与加工工具的化学机能匹配
切削刀具资料与加工工具的化学机能匹配问题主要是指刀具资料与工件资料化学亲和性、化学反响、扩散和消融等化学机能参数要相匹配。资料分歧的刀具所得当加工的工件资料有所分歧。
① 各类刀具资料抗粘接温度高下(与钢)为：PCBN>陶瓷>硬质合金>HSS。
② 各类刀具资料抗氧化温度高下为：陶瓷>PCBN>硬质合金>金刚石>HSS。
③ 种刀具资料的扩散强度年夜小(对钢铁)为：金刚石>Si3N4基陶瓷>PCBN>A1203基陶瓷。扩散强度年夜小(对钛)为：A1203基陶瓷>PCBN>SiC>Si3N4>金刚石。
4．数控刀具资料的合理选择
一样平常而言，PCBN、陶瓷刀具、涂层硬质合金及TiCN基硬质合金刀具得当于钢铁等玄色金属的数控加工；而PCD刀具得当于对Al、Mg、Cu等有色金属资料及其合金和非金属资料的加工。下表列出了上述刀具资料所得当加工的一些工件资料。
刀具资料所得当加工的一些工件资料
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