合理選擇刀具材料是保證高效率切削加工不銹鋼的重要條件。根據不銹鋼的切削特點,要求刀具材料應具有耐熱性好、耐磨性高、與不銹鋼的親和作用小等特性。目前常用的刀具材料有高速鋼和硬質合金。


  通常(chang)切削加工使用車(che)刀有(you)焊接式和機械夾固式兩種(見圖(tu)7-4),車(che)刀的結構如圖(tu)7-5所示。


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1. 高速(su)鋼的選(xuan)擇(ze)


  高速(su)(su)鋼主要用來制(zhi)造(zao)銑刀(dao)(dao)、鉆頭(tou)、絲錐(zhui)、拉刀(dao)(dao)等復雜(za)多刃刀(dao)(dao)具(ju)。普通高速(su)(su)鋼W18Cr4V使用時刀(dao)(dao)具(ju)耐用度(du)很(hen)低,已不符合(he)需要,采(cai)用新型高速(su)(su)鋼刀(dao)(dao)具(ju)切削不銹鋼可獲得較(jiao)好的(de)效果。


  在相同的(de)車削條件(jian)下,用W18Cr4V和(he)95W18Cr4V兩種(zhong)材料的(de)刀具加工14Cr17Ni2工件(jian),刀具刃磨一次(ci)加工的(de)件(jian)數(shu)分別為2-3件(jian)和(he)12件(jian),用95W18Cr4V的(de)刀具耐用度提高了幾倍。這是由于提高了鋼(gang)的(de)含(han)碳(tan)量,從而增(zeng)加了鋼(gang)中碳(tan)化物含(han)量,常溫硬度提高,HRC 2紅硬性更好,600℃時由W18Cr4V的(de)HRC 48.5上升到(dao)HRC 51~52,耐磨性比 W18Cr4V提高2~3倍。


  應用高(gao)(gao)釩(fan)高(gao)(gao)速鋼W12Cr4V4Mo制作(zuo)型面銑刀加工14Cr17Ni2可(ke)以獲得較高(gao)(gao)的刀具(ju)耐(nai)用度(du)。因為含釩(fan)量增加,可(ke)在(zai)鋼中形(xing)成硬度(du)很高(gao)(gao)的VC,細小的VC存在(zai)于(yu)晶介,可(ke)以阻止晶粒長大,提高(gao)(gao)鋼的耐(nai)磨性(xing);W12Cr4V4Mo的紅(hong)硬性(xing)很好,600℃時(shi)(shi)硬度(du)可(ke)達HRC51.7,因此適(shi)合于(yu)制作(zuo)切削不銹(xiu)鋼的各種復雜刀具(ju)。但其強(qiang)度(du)(Sb=3140MPa)及沖擊(ji)韌性(xing)(ak=2.5J/cm3)略低(di)于(yu)W18Cr4V,使用時(shi)(shi)要稍(shao)加注(zhu)意。


  隨著刀(dao)(dao)具(ju)制(zhi)作技術的不(bu)斷發展(zhan),對(dui)于批量大的工件,采用硬質(zhi)合(he)金多(duo)刃、復雜刀(dao)(dao)具(ju)進行切削加(jia)工效(xiao)果會更(geng)好。


2. 硬質合金(jin)的選擇


  YG類(lei)硬質(zhi)合(he)金的韌性較(jiao)(jiao)好,可采用(yong)較(jiao)(jiao)大的前角,刀刃也可以磨(mo)得(de)鋒利些(xie),使切(qie)削(xue)(xue)輕快,且切(qie)屑(xie)與(yu)刀具不(bu)易(yi)產(chan)生(sheng)粘接,較(jiao)(jiao)適于加工不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)。特別(bie)是在(zai)振動(dong)的粗(cu)車(che)和(he)斷續切(qie)削(xue)(xue)時,YG類(lei)合(he)金的這~優點更為重要。另外,YG類(lei)合(he)金的導(dao)熱(re)性較(jiao)(jiao)好,其熱(re)導(dao)率比高(gao)速鋼(gang)(gang)高(gao)將近(jin)兩倍,比YT類(lei)合(he)金高(gao)一倍。因(yin)此YG類(lei)合(he)金在(zai)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)切(qie)削(xue)(xue)中應用(yong)較(jiao)(jiao)多(duo),特別(bie)是在(zai)粗(cu)車(che)刀、切(qie)斷刀、擴孔鉆及(ji)鉸刀等(deng)制(zhi)造中應用(yong)更為廣(guang)泛。


  較(jiao)長時期以來,一般都采用YG6、YG8、YG8N、YW1、YW2等普通(tong)牌號的(de)硬(ying)質(zhi)合(he)金作為切(qie)削(xue)不銹鋼(gang)的(de)刀具(ju)材(cai)料(liao),但均不能獲得較(jiao)理想(xiang)的(de)效(xiao)果;采用新牌號硬(ying)質(zhi)合(he)金如(ru)813、758、767、640、712、798、YMo51、YMo52、YM10、YS2T、YD15等,切(qie)削(xue)不銹鋼(gang)可獲得較(jiao)好(hao)(hao)的(de)效(xiao)果。用813牌號硬(ying)質(zhi)合(he)金刀具(ju)切(qie)削(xue)奧氏體(ti)不銹鋼(gang)效(xiao)果很好(hao)(hao),因為813合(he)金既(ji)具(ju)有(you)較(jiao)高的(de)硬(ying)度(du)(≥HRA91)、強度(du)(Sb=1570MPa),又具(ju)有(you)良好(hao)(hao)的(de)高溫韌(ren)性(xing)、抗(kang)氧化性(xing)、抗(kang)黏(nian)結性(xing),其(qi)組(zu)織致密(mi)、耐磨性(xing)好(hao)(hao)。