硬质合金冶金刀片前角角度选择原则
硬质合金冶金刀片前角角度选择原则
前角大,切削层的塑性变形小,刀屑摩擦阻力小,切削力和切削热可降低,但前角过大,则切削刃和合金刀头强度降低,散热条件恶化,刀具寿命下降;前角较小,切屑变形增大,断屑容易,前角的大小与其他集合参数一样,应依加工要求合理选择,其选择原则是:
a.工件材料的强度、硬度越低,塑性越好,应取较大的前角;
加工脆性材料(如铸铁)或刀屑接触长度短的材料(如钛合金)时,应取较小的前角;
加工特硬材料(如淬硬钢、冷硬铸铁)甚至可取负的前角。
b.刀具材料的抗弯强度及韧性越高,可取较大的前角。
c.断续加工或粗加工有硬皮的锻、铸件时,应适当减小前角,但如果此时有较大的负刃倾角配合,可取较大前角,以减小径向切削力。
d.高速切削时,前角对切屑变形及切削力的影响较小,可取较小前角。
硬质合金刀具的前角,应根据具体加工要求选择
硬质合金刀具的种类
按晶粒大小区分,硬质合金可分为普通硬质合金、细晶粒硬质合金和超细晶粒硬质合金。按主要化学成分区分,硬质合金可分为碳化钨基硬质合金和碳化钛基硬质合金。碳化钨基硬质合金包括钨钴类(YG)、钨钴钛类(YT)和添加稀有碳化类(YW)三类,它们各有优缺点,主要成分为碳化钨(WC)、碳化钛(Tic)、碳化铌(NbC)等常用的金属粘接相是Co。碳化钛基硬质合金是以Tic为主要成分的硬质合金,常用的金属粘接相Mo和Ni。
硬质合金刀片硬度与韧性
硬质合金刀片硬度与韧性
WC-Co硬质合金刀片在兼具硬度和韧性方面具有独到优势。碳化钨(WC)本身具有很高的硬度(超过刚玉或氧化铝),而且在工作温度升高时其硬度也很少下降。但是,它缺乏足够的韧性,而这对于切削刀具是***的性能。为了利用碳化钨的高硬度,并改善其韧性,人们利用金属结合剂将碳化钨结合在一起,从而使这种材料既具有远远超过高速钢的硬度,同时又能够承受在大多数切削加工中的切削力。此外,它还能承受高速加工所产生的切削高温。
如今,几乎所有的WC-Co刀具和刀片都采用了涂层,因此,基体材料的作用似乎显得不太重要了。但实际上,正是WC-Co材料的高弹性系数(衡量刚度的指标,WC-Co的室温弹性系数约为高速钢的三倍)为涂层提供了不变形的基底。WC-Co基体还能提供所需要的韧性。这些性能都是WC-Co材料的基本特性,但也可以在生产硬质合金粉体时,通过调整材料成分和微观结构而定制材料性能。
因此,刀具性能与特定加工的适配性在很大程度上取决于的制粉工艺。