切削不锈钢时应怎样选择刀具材料？

题目

切削不锈钢时应怎样选择刀具材料？

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相似问题和答案

第1题：

切削高锰钢时怎样选择刀具材料？

正确答案: 高锰钢难加工材料，对刀具材料要求较高。一般来说，要求刀具材料红硬性高、耐磨性好，有较高的强度、韧性和导热系数。
切削高锰钢可选用硬质合金、金属陶瓷做刀具材料，也可以用CN25涂层刀片或CBN（立方氮化硼）刀具。
目前应用最普通的还是硬质合金，其中YG类硬质合金具有较高的抗弯强度和冲击韧性（与YT类硬质合金比较），可减少切削时的崩刃。同时，YG类硬质合金的导热性较好，有利切削热从刀尖散走，降低刀尖温度，避免刀尖过热软化。YG类硬质合金的磨加工性较好，可以磨出锐利的刃口。一般情况下，刀具的耐用度取决于刀具材料的红硬性、耐磨性和冲击韧性。
YG类硬质合金中含钴量较多时，抗弯强度和冲击韧性好，特别是提高了疲劳强度，因此适于在受冲击和震动的条件下作粗加工用；含钴量较少时，其硬度、耐磨性和耐热性较高，适合作连续切削的精加工。
YT类硬质合金具有较高的硬度和较高的耐热性，但与YG类硬质合金相比其强度低、脆性大、导热性差。因此，切削高锰钢时通常选般为0.5%～3%左右）TaC（碳化钽）或NBC（碳化铌），可提高其硬度和耐磨性而不降低其韧性。随着硬质合金中含钴量的增加，这些优点更为显著。因此，以TaC和NBC为添加剂的通用型硬质合金也适用于高锰钢的切削加工。
切削高锰钢常用的硬质合金牌号有：YG8、YG6A、YG6X、YG8N、YW1、YW2A、YW3、YC45、767、789、813等。
采用金属陶瓷刀片进行高锰钢的精车、半精车，可选用较高的切削速度，加工表面质量好，刀具耐用度高。例如利用Al₂O₃基陶瓷刀具切削Mn18Cr4高锰钢比硬质合金刀具效率提高1倍～4倍。
切削加工高锰钢还可以选用CN25涂层刀片和CBN（立方氮化硼）刀具。在使用CBN刀具时应注意被切削材料含锰量不能高于14%，否则，CBN可能与Mn元素产生化学反应使刀具磨损严重，切削性能下降。

第2题：

切削高强度钢和超高强度钢时怎样选择刀具材料？

正确答案: 高强度钢和超高强度钢具有很高的强度和硬度，切削时要求刀具应具有较高的红硬性、耐磨性及冲击韧性，而且不易产生粘结磨损和扩散磨损。粗加工和断续切削时，要求刀具具有抗热冲击性能。除金刚石刀具材料均可以切削，在选择刀具材料时，应根据切削条件合理选择。
（1）高速钢：选用高性能高速钢切削高强度钢和超高强度钢，应根据工件材料的性能、形状、加工方法和工艺系统等特点，全面考虑刀具材料的耐热性、耐磨性和韧性等。当工艺系统刚性较好、刀具型面简单时，可采用钨系、钨钼系高钒高钴高速钢；型面复杂时，可采用钨钼系、高碳低钒含铝高速钢或钨钼系高碳低钒高钴高速钢；当工艺系统刚性较差时，可采用钨钼系低钒含铝高速钢及钨钼系低钒高钴高速钢；在冲击切削条件下，宜采用钨钼系高钒高速钢、钨钼系含铌高速钢或钨钼系含铝高速钢。
车刀：W9Mo3Cr4V3Co10，W12Mo3Cr4V3Co5Si
铣刀：W2Mo9Cr4VCo8，W12Mo3Cr4V3Co5Si
成型铣刀：W2Mo9Cr4VCo8，W12Mo3Cr43Co5Si
钻头、铰刀：W9MoCr4VCo8，W9Mo3Cr4V3Co10
钻头、铰刀：W10Mo4Cr4V3Al，W6Mo5Cr4V2Al.
拉刀：W2Mo9Cr4VCo8，W12Mo3Cr4V3Co5Si
齿轮刀：W6Mo5Cr4V2Al，W2Mo9Cr4VCo8
螺纹刀具：W6Mo5Cr4V2Al，W2Mo9Cr4VCo8
（2）粉末冶金高速钢和TiN涂层高速钢：粉末冶金高速钢，是由高速钢粉末在高温（1100℃）、高压（100MP）下直接压制，再锻造成所需要的刀具形状，加工淬火后刃磨而成。
它具有硬度高、高温硬度好、耐磨性好的特点，适用于高强度钢和超高强度钢的切削。
如原冶金部钢铁研究总院生产的FW12Cr4V5Co5（FT15）和FW10Mo5Cr4V2Co12等。
高速钢刀具TiN涂层，可以延长刀具耐用度2倍到3倍，提高切削速度25%。常用的涂层高速钢刀具有：麻花钻、立铣刀、丝锥、齿轮滚刀、铰刀和插齿刀等。
（3）硬质合金：根据硬质合金的性能，它是切削高强度和超高强度钢的组要刀具材料。一般应选新型高性能硬质合金或涂层硬质合金。
粗车：YB03、YB01。
精车，半精车：YB21，CN15，CN25.
钻头与丝锥：YB01，YB02。
（4）陶瓷刀具：它的硬度和耐热性高于硬质合金，允许的切削速度比硬质合金高1倍-2倍。
在高强度钢和超高强度钢的切削中，陶瓷刀具主要用于车削和平面铣削的半精加工和精加工中。推荐选用Al₂O₃-TiC系列陶瓷，如AT₆、AG₂、T₈、LT₃₅、LT₃₅等。
（5）立方氮化硼（CBN、PCBN）：这种刀具的硬度、耐磨性及耐热性很高，PCBN的强度也很高，达1500MP，适用于高强度钢和超高强度钢的车削和铣削，主要用于半精加工和精加工。

第3题：

通常钨钴钛类硬质合金刀具材料不能用来切削加工不锈钢工件材料，说明为什么？

正确答案：
2、答：由于 YT 类硬质合金材料中含有钛合金元素，切削温度较高时，容易与工件材料中的钛元素发生亲和现象，造成刀具表面上的钛元素的流失而加剧刀具的磨损，故 YT类硬质合金不能用来切削不锈钢材料。

第4题：

当工件材料和刀具材料一定时，要想提高刀具寿命，必须合理地选择（）。

A、磨钝标准
B、正常磨损阶段
C、刀具几何角度
D、切削用量
E、切削液

正确答案:C,D,E

第5题：

为延长刀具使用寿命及提高加工精度，必须合理地选择切削用量。用（）刀具时，切忌选择过低的切削速度或切削过程中突然停止转动及走刀运动。

A、硬质合金
B、高速钢
C、不锈钢

正确答案:A

第6题：

怎样选择切削淬火钢的刀具材料？

正确答案: 合理选择刀具材料，是切削加工淬火钢的重要条件。根据淬火钢的切削慝点，刀具材料不仅要有高的硬度、耐磨性，耐热性，而且要有一定的强度和导热性。
（1）硬质合金：为了改善硬质合金的性能，在选择硬质合金时，应优先选择加入适量TaC或NbC的超细微粒的硬质合金。
因为在WC-Co类硬质合金中，加入TaC以后，可将其原来的800℃高温强度提高150-300MP，常温硬度提高HV40-100.加入NbC以后，高温强度提高150-300MP，常温硬度提高HV70-150。而且Ta和NbC可以细化晶粒，提高硬质合金抗月牙洼磨损的能力。TaC还可以降低磨檫系数，降低切削温度，增强硬质合金抗热烈和热塑性性变形的能力，同时也将WC的晶粒细化到0.5-1μm，其硬度提高HRA1.5-2，抗弯强度可提高600-800MP，高温硬度比一般硬质合金高。
常用来切削淬火钢的硬质合金牌号有：YS8、YN05、YN10、600、610、726、758、767、813等。
（2）热压复合陶瓷和热压氮化硅陶瓷：
在Al₂O₃中加入TiC等金属元素并采用热压工艺，改善了陶瓷的致密性，提高了氧化铝基陶瓷的性能，使它的硬度提高到HRA95.5，抗弯强度可达800-1200MP，耐热性可达1200-1300℃，在使用中可减少粘结和扩散磨损。
其主要牌号有AG₂、AG₃、AG₄、LT₃₅、LT₅₅、AT₆等。
氮化硅基陶瓷是在Si₃N₄中加入TiC等金属元素，其硬度为HRA93-94，抗弯强度为70-1100MP。主要牌号有HS₇₃、HS₈₀、F₈₅、ST₄、TP₄、SM、HDM₁、HDM₂、HDM₃。
这两种陶瓷适用于车、铣、镗、刨削淬火钢。
（3）立方氮化硼复合片（PCBN）刀具：
它的硬度为HV8000-9000，复合抗弯强度为900-1300MP，导热性比较高，耐热性为1400-1500℃，是刀具材料最高的。它十分适合于淬火钢的半精加工和精加工。
综上所述，切削淬火钢最好的刀具材料是立方氮化硼，其次是复合陶瓷，再其次是新牌号硬质合金。

第7题：

影响刀具寿命的因素有（）。

A、工件材料、刀具材料、刀具几何参数、切削用量；
B、工件材料、刀具材料、刀具几何参数；
C、工件材料、刀具材料、切削速度

正确答案:A

第8题：

试分析用YT类硬质合金刀具材料切削 45钢时，切削速度v、进给量 f和切削深度ap 对刀具耐用度T的影响，选择切削用量时一般应如何选择？

正确答案：

第9题：

提高刀具寿命的基本方法有（）。

A、根据不同的工件材料选择相应的刀具材质
B、正确选择刀具几何角度
C、合理选择切削用量
D、正确使用切削液

正确答案:A,B,C,D

第10题：

刀具切削部分材料应具备哪些基本性能？常用的刀具材料有哪些？

正确答案: （1）刀具切削部分材料应具备的性能：
①高的硬度；
②高的耐磨性；
③足够的强度和韧性；
④高的耐热性；
⑤良好的热物理性能和耐热冲击性能；
⑥良好的工艺性能和经济性。
（2）常用刀具材料：
碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金、陶瓷、立方氮化硼、金刚石。

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