高的硬度和耐磨性

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。

良好的热物理性能和耐热冲击性能

机械刀片材料的导热性愈好，切削热愈容易从切削区散走，有利于降低切削温度。

机械刀片在断续切削或使用切削液时，常常受到很大的热冲击(温度变化剧烈)，因而机械刀片内部会产生裂纹 而导致断裂。机械刀片材料抵抗热冲击的能力可用耐热冲击系数只表示，R的定义是为:R=入ab(1-u)/Ea

式中:入一一导热系数;

ab一一抗拉强度;

目一一宁白松比;

E一一弹性模量;

a一一热膨胀系数。

导热系数大，使热量容易散走，降低机械刀片表面的温度梯度;热膨胀系数小，可减少热变形;弹性模量小，可 以降低因热变形而产生的交变应力的幅度;有利于材料耐热冲击性能的提高。耐热冲击性能好的机械刀片材料，在 切削加工时可以使用切削液。

常用刀片材料

常用刀片材料有工具钢、高速钢、硬质合金、陶瓷和超硬刀具材料，目前用得的为高速钢和硬质合金。

高速钢

高速钢是一种加人了较多的钨、铬、钒、相等合金元素的高合金工具钢，有良好的综合性能。其强度和韧性是现有刀具材料中的。高速钢的制造工艺简单，容易刃磨成锋利的切削刃；锻造、热处理变形小，目前在复杂的刀具，如麻花钻、丝锥、拉刀、齿轮刀具和成形刀具制造中，仍占有主要地位。

高速钢可分为普通高速钢和高速钢。

普通高速钢，如W18Cr4V广泛用于制造各种复杂刀具。其切削速度一般不太高，切削普通钢料时为40-60m/min。

高速钢，如W12Cr4V4Mo是在普通高速钢中再增加一些含碳量、含钒量及添加钴、铝等元素冶炼而成的。它的耐用度为普通高速钢的1.5-3倍。

粉末冶金高速钢是70年代投入市场的一种高速钢，其强度与韧性分别提高30%-40%和80%-90%．耐用度可提高2-3倍。目前我国尚处于试验研究阶段，生产和使用尚少。

硬质合金

按GB2075—87(参照采用190标准)可分为P、M、K三类，P类硬质合金主要用于加工长切屑的黑色金属，用蓝色作标志；M类主要用于加工黑色金属和有色金属，用黄色作标志，又称通用硬质合金，K类主要用于加工短切屑的黑色金属、有色金属和非金属材料，用红色作标志。

圆刀片切削中的发热现象

   圆刀片切削所消耗的能量中，除消耗于加工面和切屑中的应变能量外，大部分都转化为热。我们把由圆刀片切削转化成的热称为切削热。切削热会加热圆刀片、切屑和加工面，因而使它们的温度上升。

   切削热主要发生在圆刀片切削刃前方工件发生塑性变形的区域，即前刀面和切屑以及后刀面和工件接触产生摩擦的区域。金属切屑加工时，其切削能量大约70%消耗于剪切变

形，因此发热区主要集中在从圆刀片的刃口延伸到剪断面，以及前刀面与切屑发生摩擦区域。但木材切削时，由于切削变形所需的力比金属要小很多，且切削速度要高，因此，通常条件下，木材削时前刀面的摩擦发热为重要。由于已加工表面的弹性恢复较大，后刀面的摩擦发热也不可忽视。锯切和钻削加工这类闭式切削，与切肩形成无直接关系的圆刀片部分也会与切削面发生摩擦发而发热

   切削热不仅会使切削刀具温度升高，还会提高切屑和工件温度。但木材切削时圆刀片以外的温度基本都不讨论。所以说到切削温度，一般都是指刀具温度。