浅谈机械刀片的硬度和耐磨性

硬度是机械刀片材料应具备的基本特性。机械刀片要从工件上切下切屑，其硬度必须比工件材料的硬度大。 切削金属所用机械刀片的切削刃硬度，一般都在60HRC以上。耐磨性是材料抵抗磨损的能力。一般来说，机械刀片 材料的硬度越高，其耐磨性就越好。组织中的硬质点(碳化物、氮化物等)的硬度越高，数量越多，颗粒越小，分 布越均匀，则耐磨性越好。耐磨性还与材料的化学成分、强度、显微组织及摩擦区的温度有关。可用公式表示材 料的耐磨性WR: WR=KICO.5E-0.8H1.43式中:日一一材料硬度(GPa)e硬度愈高，耐磨性愈好。

机械刀片的选择是一项很有逻辑性的工作，每一个新的项目都像是一道推理题，你需要运用演绎与归纳得到合适的产品，简单来说，就是一个不断拆与合的过程。客户的零件是很具体的东西，你必须把这个东西拆成尽量细小，详细的属性，每个属性都对刀片的设计产生一个影响，把这些影响再总结起来，就能够得到你所需的产品。

举个例子，涡轮叶片的加工，风机叶片模具，一台5MW的风机，其叶片能够达到60m长，5m宽，对应的模具也是一个大家伙：从几何上看，体积大就要求快速去除余量，有些刀片可以工作在高速进给的工况下以及插铣刀这种快速金属切削的产品；长度大可能造成刀片悬长大；长悬伸的情况下要快速去除余量，就得降低切削阻力；长悬伸的情况下又容易产生振动，就要求切削刃抗冲击能力强，韧性好；叶片上有空间曲面，就需要刀片存在圆弧要素。

刀片材料介绍：

1、高碳钢：高碳钢车刀片是由含碳量0.8%~1.5%之间的一种碳钢，经过淬火硬化后使用，因切削中的摩擦四很容易回火软化，被高速钢等刀片具所取代。一般仅适合于软金属材料之切削，常用者有SK1，SK2、SK7等。高速钢为一种钢基合金俗名白车刀片，含碳量0.7~0.85%之碳钢中加入W、Cr、V及Co等合金元素而成。例如18-4-4高速钢材料中含有18%钨、4%铬以及4%钒的高速钢。高速钢车刀片切削中产生的摩擦热可高达至6000C，适合转速1000rpm以下及螺纹之车削，一般常用高速钢车刀片如SKH2、SKH4A、SKH5、SKH6、SKH9等。

2、非铸铁合金刀片具：此为钴、铬及钨的合金，刀片因切削加工很难，以铸造成形制造，故又叫超硬铸合金，代表者为stellite，其刀片具韧性及耐磨性***，在8200C温度下其硬度仍不受影响，抗热程度远超出高速钢，适合高速及较深之切削工作。