1)高硬度和耐磨性:在常温下,切削部分材料一定要具有足够的硬度才能切入工件;具有高的耐磨性,刀具才不磨损,延长使用寿命。
2)好的耐热性:刀具在切削过程中会产生大量的热量,尤其是在切削速度较高时,温度会很高,因此,刀具材料应具备好的耐热性,既在高温下仍能保持比较高的硬度,有能接着来进行切削的性能,这种具有高温硬度的性质,又称为热硬性或红硬性。
3)高的强度和好的韧性:在切削过程中,刀具要承受很大的冲击力,所以刀具材料要具有较高的强度,否则易断裂和损坏。由于铣刀会受到冲击和振动,因此,铣刀材料还应具备好的韧性,才不易崩刃,碎裂。
1)高速工具钢(简称高速钢,锋钢等),分通用和特殊用途高速钢两种。
a、合金元素钨、铬、钼、钒的含量较高,淬火硬度可达HRC62—70。在600℃高 温下, 仍能保持比较高的硬度。
b、刃口强度和韧性好,抗振性强,能用来制造切削速度一般的刀具,对于钢性较差的机床,采用高速钢铣刀,仍能顺利切削。
c、工艺性能好,锻造、加工和刃磨都非常容易,还可以制造形状较复杂的刀具。
d、与硬质合金材料相比,仍有硬度较低,红硬性和耐磨性较差等缺点。
2)硬质合金:是金属碳化物、碳化钨、碳化钛和以钴为主的金属粘结剂经粉未冶金工艺制造而成的。
a、能耐高温,在800—1000℃左右仍能保持良好的切削性能,切削时可选用比高速钢高4—8倍的切削速度。
c、抗弯强度低,冲击韧性差,刀刃不易磨的很锋利。
常用牌号YG3、YG6、YG8,其中数字表示含钴量的百分率,含钴量愈多,韧性愈好,愈耐冲击和振动,但会降低硬度和耐磨性。因此,该合金适用于切削铸铁及有色金属,还可拿来切削冲击性大的毛坯和经淬火的钢件和不锈钢件。
常用牌号有YT5、YT15、YT30,数字表示碳化钛的百分率。硬质合金含碳化钛以后,能提高钢的粘结温度,减小磨擦系数,并能使硬度和耐磨性略有提高,但降低了抗弯强度和韧性,使性质变脆,因此,该类合金适应切削钢类零件。
在上述两种硬质合金中加入适量的稀有金属碳化物,如碳化钽和碳化铌等,使其晶粒细化,提高其常温硬度和高温硬度、耐磨性、粘接温度和抗氧化性,能使合金的韧性有所增加,因此,这类硬质合金刀具备比较好的综合切削性能和通用性,其牌号有:YW1、YW2和YA6等,由于其价格较贵,大多数都用在难加工材料,如高强度钢、耐热钢、不锈钢等。
