合理選擇刀具材料是保證高效率切削加工不銹鋼(gang)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(qie)削加工使用(yong)車刀(dao)有焊接式(shi)和機械夾固式(shi)兩種(見圖7-4),車刀(dao)的結(jie)構如圖7-5所(suo)示(shi)。


圖 5.jpg


1. 高速(su)鋼的(de)選(xuan)擇


  高速鋼主(zhu)要(yao)用來制造(zao)銑刀(dao)(dao)(dao)、鉆頭、絲錐、拉刀(dao)(dao)(dao)等復雜多(duo)刃(ren)刀(dao)(dao)(dao)具(ju)。普通高速鋼W18Cr4V使用時刀(dao)(dao)(dao)具(ju)耐用度很低,已(yi)不符合需要(yao),采(cai)用新型高速鋼刀(dao)(dao)(dao)具(ju)切削不銹鋼可獲得較(jiao)好的(de)效果。


  在相同的(de)(de)車(che)削條件(jian)(jian)下,用W18Cr4V和95W18Cr4V兩種材(cai)料的(de)(de)刀(dao)具(ju)加工14Cr17Ni2工件(jian)(jian),刀(dao)具(ju)刃磨(mo)(mo)一次加工的(de)(de)件(jian)(jian)數分(fen)別為(wei)2-3件(jian)(jian)和12件(jian)(jian),用95W18Cr4V的(de)(de)刀(dao)具(ju)耐用度(du)提(ti)高(gao)了(le)(le)幾倍(bei)。這是由(you)于(yu)提(ti)高(gao)了(le)(le)鋼(gang)的(de)(de)含(han)碳(tan)量,從而增加了(le)(le)鋼(gang)中碳(tan)化(hua)物(wu)含(han)量,常溫硬度(du)提(ti)高(gao),HRC 2紅(hong)硬性(xing)(xing)更好,600℃時由(you)W18Cr4V的(de)(de)HRC 48.5上(shang)升到HRC 51~52,耐磨(mo)(mo)性(xing)(xing)比 W18Cr4V提(ti)高(gao)2~3倍(bei)。


  應(ying)用高(gao)釩高(gao)速鋼(gang)(gang)W12Cr4V4Mo制作型(xing)面銑刀加工14Cr17Ni2可以獲得(de)較高(gao)的(de)刀具耐(nai)用度(du)。因(yin)(yin)為(wei)含(han)釩量增(zeng)加,可在鋼(gang)(gang)中形成硬度(du)很(hen)高(gao)的(de)VC,細小的(de)VC存在于晶介(jie),可以阻止晶粒長大,提高(gao)鋼(gang)(gang)的(de)耐(nai)磨性(xing)(xing);W12Cr4V4Mo的(de)紅硬性(xing)(xing)很(hen)好,600℃時硬度(du)可達HRC51.7,因(yin)(yin)此適合于制作切削(xue)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)各種復雜刀具。但其強度(du)(Sb=3140MPa)及沖擊韌性(xing)(xing)(ak=2.5J/cm3)略低于W18Cr4V,使(shi)用時要稍加注意。


  隨著刀具制作技術的(de)不(bu)斷發展,對于批量大(da)的(de)工件,采用硬質合(he)金(jin)多刃(ren)、復雜刀具進(jin)行切削加工效(xiao)果會(hui)更好。


2. 硬質合金的選擇


  YG類(lei)硬質合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)韌性較(jiao)好,可(ke)采用(yong)較(jiao)大的(de)前角,刀(dao)(dao)刃也可(ke)以(yi)磨得鋒利些,使(shi)切(qie)(qie)削(xue)輕(qing)快,且(qie)切(qie)(qie)屑與刀(dao)(dao)具不(bu)易產生粘接,較(jiao)適于加(jia)工(gong)不(bu)銹(xiu)鋼。特別是在振動的(de)粗車和斷續切(qie)(qie)削(xue)時(shi),YG類(lei)合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)這~優點更為(wei)重要。另(ling)外,YG類(lei)合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)導熱(re)性較(jiao)好,其(qi)熱(re)導率比高速鋼高將近兩倍,比YT類(lei)合(he)(he)金(jin)(jin)高一(yi)倍。因此(ci)YG類(lei)合(he)(he)金(jin)(jin)在不(bu)銹(xiu)鋼切(qie)(qie)削(xue)中應用(yong)較(jiao)多,特別是在粗車刀(dao)(dao)、切(qie)(qie)斷刀(dao)(dao)、擴孔鉆及(ji)鉸(jiao)刀(dao)(dao)等制造中應用(yong)更為(wei)廣泛。


  較(jiao)長時期(qi)以來,一般(ban)都采(cai)用(yong)YG6、YG8、YG8N、YW1、YW2等(deng)普通牌(pai)號的(de)硬質(zhi)合(he)金(jin)作為(wei)(wei)切削不(bu)銹鋼(gang)的(de)刀具材(cai)料,但均(jun)不(bu)能(neng)獲得(de)較(jiao)理想的(de)效(xiao)果(guo);采(cai)用(yong)新牌(pai)號硬質(zhi)合(he)金(jin)如813、758、767、640、712、798、YMo51、YMo52、YM10、YS2T、YD15等(deng),切削不(bu)銹鋼(gang)可獲得(de)較(jiao)好的(de)效(xiao)果(guo)。用(yong)813牌(pai)號硬質(zhi)合(he)金(jin)刀具切削奧氏體不(bu)銹鋼(gang)效(xiao)果(guo)很好,因為(wei)(wei)813合(he)金(jin)既具有較(jiao)高的(de)硬度(≥HRA91)、強度(Sb=1570MPa),又具有良(liang)好的(de)高溫韌性(xing)、抗氧化性(xing)、抗黏結性(xing),其組織致密、耐磨性(xing)好。