合理選擇刀具材料是保證高效率切削加工不(bu)銹(xiu)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。


  通常切削加工使用車刀(dao)有(you)焊接式(shi)和機械夾固(gu)式(shi)兩種(見圖7-4),車刀(dao)的結(jie)構如圖7-5所示。


圖 5.jpg


1. 高速鋼(gang)的(de)選擇(ze)


  高速鋼(gang)主要用來(lai)制(zhi)造銑刀、鉆頭、絲(si)錐、拉刀等復(fu)雜多刃(ren)刀具(ju)。普(pu)通高速鋼(gang)W18Cr4V使用時刀具(ju)耐用度很(hen)低,已不符合需要,采用新型高速鋼(gang)刀具(ju)切削不銹鋼(gang)可獲得較好的效果(guo)。


  在相同的(de)車削條件(jian)下(xia),用W18Cr4V和95W18Cr4V兩種材(cai)料的(de)刀(dao)具(ju)(ju)加工14Cr17Ni2工件(jian),刀(dao)具(ju)(ju)刃(ren)磨一(yi)次(ci)加工的(de)件(jian)數分別(bie)為2-3件(jian)和12件(jian),用95W18Cr4V的(de)刀(dao)具(ju)(ju)耐(nai)用度(du)提(ti)高了(le)幾倍(bei)(bei)。這是(shi)由于提(ti)高了(le)鋼的(de)含碳量,從而(er)增加了(le)鋼中碳化物含量,常溫硬(ying)(ying)度(du)提(ti)高,HRC 2紅硬(ying)(ying)性(xing)更好,600℃時(shi)由W18Cr4V的(de)HRC 48.5上升到HRC 51~52,耐(nai)磨性(xing)比(bi) W18Cr4V提(ti)高2~3倍(bei)(bei)。


  應用高(gao)釩高(gao)速鋼(gang)W12Cr4V4Mo制作型面銑刀加(jia)(jia)工14Cr17Ni2可(ke)(ke)以獲得較(jiao)高(gao)的(de)刀具(ju)耐用度。因為含釩量(liang)增加(jia)(jia),可(ke)(ke)在鋼(gang)中形成硬度很高(gao)的(de)VC,細小(xiao)的(de)VC存在于晶介,可(ke)(ke)以阻止晶粒長大,提高(gao)鋼(gang)的(de)耐磨性;W12Cr4V4Mo的(de)紅硬性很好,600℃時(shi)硬度可(ke)(ke)達HRC51.7,因此適合(he)于制作切(qie)削不銹鋼(gang)的(de)各種復(fu)雜刀具(ju)。但其強度(Sb=3140MPa)及沖擊韌性(ak=2.5J/cm3)略低于W18Cr4V,使用時(shi)要稍加(jia)(jia)注意(yi)。


  隨(sui)著刀具(ju)制作技術的不斷發展,對(dui)于批(pi)量大的工件(jian),采用(yong)硬質合金多刃、復雜刀具(ju)進行切削(xue)加工效(xiao)果(guo)會更(geng)好。


2. 硬質合金的選(xuan)擇


  YG類(lei)硬質合(he)(he)金的(de)韌性較好(hao),可采用較大的(de)前角,刀(dao)(dao)(dao)刃(ren)也可以磨得鋒利些,使切削(xue)輕快,且切屑與刀(dao)(dao)(dao)具不(bu)(bu)易產生粘(zhan)接,較適于加工不(bu)(bu)銹鋼。特別是(shi)在(zai)振(zhen)動的(de)粗(cu)車和(he)斷續切削(xue)時,YG類(lei)合(he)(he)金的(de)這~優點更(geng)為(wei)重(zhong)要。另外,YG類(lei)合(he)(he)金的(de)導熱(re)性較好(hao),其熱(re)導率比(bi)高速鋼高將近兩倍,比(bi)YT類(lei)合(he)(he)金高一倍。因此YG類(lei)合(he)(he)金在(zai)不(bu)(bu)銹鋼切削(xue)中應用較多,特別是(shi)在(zai)粗(cu)車刀(dao)(dao)(dao)、切斷刀(dao)(dao)(dao)、擴孔鉆及(ji)鉸刀(dao)(dao)(dao)等制造中應用更(geng)為(wei)廣泛。


  較(jiao)(jiao)長時(shi)期(qi)以(yi)來,一(yi)般都采(cai)用YG6、YG8、YG8N、YW1、YW2等普通牌(pai)號(hao)的(de)硬(ying)質(zhi)合(he)(he)金作為切(qie)削(xue)不(bu)銹鋼的(de)刀(dao)具材料,但(dan)均不(bu)能獲(huo)得(de)較(jiao)(jiao)理想的(de)效果;采(cai)用新牌(pai)號(hao)硬(ying)質(zhi)合(he)(he)金如813、758、767、640、712、798、YMo51、YMo52、YM10、YS2T、YD15等,切(qie)削(xue)不(bu)銹鋼可獲(huo)得(de)較(jiao)(jiao)好(hao)(hao)(hao)的(de)效果。用813牌(pai)號(hao)硬(ying)質(zhi)合(he)(he)金刀(dao)具切(qie)削(xue)奧(ao)氏體不(bu)銹鋼效果很好(hao)(hao)(hao),因為813合(he)(he)金既具有(you)較(jiao)(jiao)高的(de)硬(ying)度(≥HRA91)、強度(Sb=1570MPa),又具有(you)良好(hao)(hao)(hao)的(de)高溫韌性、抗(kang)氧化性、抗(kang)黏結性,其組織致密、耐磨性好(hao)(hao)(hao)。