刀具材料的選擇對金屬材料的切削加工性有何影響

2021-03-07 02:25:36 字數 5229 閱讀 8207

1樓:上海艾荔艾金屬材料****

為了完成切削,除了要求刀具具有合理的角度和適當的結構外,刀具的材料是切削的重要基礎。在切削過程中,刀具在強切削力和高溫下工作,同時與切屑和工件表面都產生劇烈的摩擦,因此工作條件極為惡劣。為使刀具具有良好的切削能力,必須選用合適的材料,刀具材料對加工質量、生產率和加工成本影響極大。

刀具材料應滿足以下基本要求。

①高的硬度。刀具材料的硬度必須高於工件的硬度,以便切入工件,在常溫下,刀具材料的硬度一般應該在60℃以上。

②高的耐磨性。即抵抗磨損的能力,一般情況下,刀具材料硬度越高,耐磨性越好。

③高的耐熱性。指刀具在高溫下仍能保持硬度、強度、韌性和耐磨性的能力。

④足夠的強度和韌性。只有具備足夠的強度和韌性,刀具才能承受切削力和切削時產生的振動,以防脆性斷裂和崩刃。

⑤良好的工藝性。為便於刀具本身的製造,刀具材料還應具有一定的工藝效能,例如切削效能、磨削效能、焊接效能及熱處理效能等。

⑥良好的熱物理效能和耐熱衝擊效能。要求刀具的導熱性要好,不會因受到大的熱衝擊,產生刀具內部裂紋而導致刀具斷裂。

應該指出,上述要求中有些是相互矛盾的,例如硬度越高,耐磨性越好的材料的韌性和抗破損能力就越差,耐熱性好的材料韌性也較差。實際工作中,應根據具體的切削物件和條件,選擇最合適的刀具材料。

2樓:小劉胡侃

對金屬材料進行切削加工的難易程度,稱為切削加工性。如果材料易於進行切削加工,就稱其切削加工性好。反之,則稱其切削加工性差。

一般來說,材料的硬度越高,切削力越大,刀具易磨損,允許的切削速度就越低,因而切削加工性也就越差。例如,經淬火處理後的中碳鋼,由於硬度較高,切削加工性就比正火狀態差。特別是在高溫下硬度較高的金屬材料,其切削加工性就更差。

由於經書材料的強度和硬度之間有一定的關係,所以強度高的材料通常比強度低的材料難加工,特別是高溫強度的材料通常比強度低的材料難加工,特別是高溫強度高的材料,切削加工性更差。例如:高溫合金、不鏽鋼等,都屬於難加工材料。

一般情況下,塑性大的金屬材料,其強度和硬度較低,但在切削過程中被切削金屬的塑型變形大,容易產生積屑瘤和鱗刺,因而不易獲得較低的表面粗糙度值,給切削加工性也會降低。

金屬材料的韌度與塑型有關。一般韌度高的材料,在切削過程中產生的切削力大,切削溫度高,而且斷屑困難,從而使切削加工性降低。

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刀具在切削加工中的重要性

金屬切削加工是用刀具從工件表面切除多餘的金屬材料,從而獲得在幾何形狀、尺寸精度、表面粗糙度及表面層質量等方面均符合要求的零件的一種加工方法。其核心問題是刀具切削部分與工件表層的相互作用,即刀具的切削作用和工件的反切削作用。這是切削加工中的主要矛盾,而刀具的切削作用則是矛盾的主要方面。

切削刀具是支撐和促進切削加工技術進步的關鍵因素。近年來,高速高效數控機床的廣泛應用使現代切削加工技術發展到了一個新的階段,先進高效刀具的應用是使昂貴的數控機床充分發揮其高效加工能力的基本前提之一。

刀具是切削加工的基礎工藝裝備之一,刀具的效能和質量直接影響到切削加工效率的高低和加工質量的好壞,直接影響到整個機械製造業的生產技術水平和經濟效益。採用先進刀具,適當地增加刀具費用的投入,是製造業提高勞動生產率和企業競爭力的有效手段,是我國製造業當前必須重視的問題。

金屬材料對切削加工的影響有哪些

4樓:匿名使用者

金屬材料對切削

加工質量有影響。比如同樣的加工切削條件,對於不同的金屬材料,會有不同的表面加工質量。

金屬材料對切削加工刀具壽命有影響。例如同樣的加工切削條件,切削鋼材與切削鋁合金相比,刀具壽命就會下降很多。

不同的金屬材料,切削加工的屑也不一樣。比如同為鋁合金,含矽較高的鑄造鋁合金,其加工屑就比較細碎,相對較易切削加工。而含矽較低的衝壓鋁合金,其加工屑就較長,不易短,容易纏在刀具上,影響加工質量。

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金屬材料的可切削加工性是指材料被切削加工的難易程度。它的評定標準通常是切削時所反映的生產率、刀具壽命及是否容易得到規定的加工精度和表面粗糙度。

影響金屬材料可切削加工性有工件材料的硬度、強度、塑性、韌性、導熱係數等力學和物理效能。

一般來說,工件材料的硬度越高,切削力越大,切削溫度越高,刀具的磨損越快,切削加工性越差;同理,工件材料強度越高,切削加工性也越差。工件材料的強度相同時,塑性和韌性大的切削加工性差,但是工件材料的塑性太小切削加工性也不好。切削時,在產生熱量相等的條件下,導熱係數高的工件材料切削加工性較好,反之較差。

常用金屬材料有哪些?

金屬材料通常包括有色金屬和黑色金屬兩大類,工業上把鋼和鑄鐵叫黑色金屬,其他金屬及合金叫有色金屬,機械製造中主要有色金屬包括鋁及鋁合金、銅及銅合金、軸承合金和硬質合金。

工業用鋼包括碳素鋼和合金鋼。

1)碳素鋼

(1)碳索結構鋼,主要有q195、q215、0235、q255、0275等,其中q235相當老標準的a3鋼,碳紊結構鋼主要用於製造受力不大的零件,如:螺釘、螺母,墊片等。

(2)優質碳紊結構鋼,主要有08f、10f、15f、08、10、15、20、30、45、50、55、60、15mn、20mn、25mn、30mn、40mn、45mn、65mn、70mn等,其中45鋼應用最廣,在優質碳素結構鋼中,低碳鋼主要用來製造衝壓件、焊接件、緊韌體及滲碳件,如螺栓、鉚釘、墊片、自行車鏈片等;中碳鋼主要用來製造負荷較大的零件,如連桿、曲軸、主軸、活塞銷、表面淬火齒輪、凸輪等;高碳鋼主要用來製造軋輥、彈簧、鋼絲繩、偏心輪等高強度、耐磨或彈性零件。

(3)碳素工具鋼,均為優質鋼,主要有t7、t7a、t8、t8a、t9、t9a、t10、tloa、t12、t12a等,主要用於製造刀具、模具和量具。

(4)鑄鋼,主要有zg200 - 400、zg230 - 450、zg270 - 500、zg310- 570、zg340- 640等,一般用於製造形狀複雜、力學效能要求較高的零件。

2)合金鋼

(1)合金結構鋼,用於製造各種工程結構和重要機械零件,如齒輪、連桿、軸、橋樑等。常用牌號有40cr、40mnb、40mnvb、38crsi、38crmnsi等。

(2)合金工具鋼,用於製造各種工具、模具和量具。常用牌號有cr、cr5w、crmn、crwmn、w18cr4v、9w13cr4v、w6 m06cr4v2、w6m05cr4v3等。

(3)特殊效能鋼,用於製造具有某種特殊效能的結構和零件,包括小鏽鋼、耐熱鋼、耐磨鋼等。常見的有1cr13、2cr13、3cr13、1cr18ni9、0cr18ni9、4cr9s12、15crmo、4cr14ni14w2mo、zgmn13等。

工業上常用的有色金屬如下:

(1)鋁及鋁合金,純鋁為銀白色,導電導熱性好、強度硬度低、切削加工性好,牌號由「l+數字」表示,數字表示順序號(從1-6),數字越大,純度越低。在純鋁中加入銅、錳、矽、鎂等合金元素就成為鋁臺金,根據加工方法可分為形變鋁合金和鑄造鋁合金兩大類。

(2)銅及銅合金,純銅又稱紫銅,具有良好的導電導熱性和優良的塑性,耐腐蝕,強度不高,牌號用字母「t」作為代號,代號後為順序號,編號越大,純度越低。在純銅中加入鋅、錫、鎳、鉛、鋁等金屬即可得到銅合金,銅合金可分為黃銅、青銅兩大類,黃銅是銅鋅合金,青銅是銅-錫合金。

(3)軸承合金,有錫基軸承合金、鉛基軸承合金和鋁基軸承合金等三類。錫基軸承合金是以錫為基,加入銻、銅等元素組成的合金。鉛基軸承合金是以鉛銻為基,加入錫、銅元素組成的合金。

鋁基軸承合金目前採用的有鋁銻鎂軸承合金和高錫鋁基軸承合金。鋁基軸承合金以鋁為基,加入3.5%~4.

5%銻和0. 3%~0. 7%鎂構成。

高錫鋁基軸承合金以鋁為基,加入20%錫和1%銅構成。

影響工件材料切削加工性的因素有哪些?

6樓:用秀榮柳娟

1.切削加bai工是指:

用切削工具(包

du括zhi刀具、磨具和磨料)把坯dao料或工件上多餘的材回料答層切去成為切屑,使工件獲得規定的幾何形狀、尺寸和表面質量的加工方法。

2.工件材料是切削加工性是指:

切削加工性(可切削性,機械加工性):指金屬材料被刀具切削加工後而成為合格工件

的難易程度。切削加工性好壞常用加工後工件的表面粗糙度,允許的切削速度以及刀具的磨損程度來衡量。它與金屬材料的化學成分,力學效能,導熱性及加工硬化程度等諸多因素有關。

通常用硬度和韌性作切削加工性好壞的大致判斷。一般講,金屬材料的硬度愈高愈難切削,硬度雖不高,但韌性大,切削也較困難。一般非鐵金屬(有色金屬)比鐵金屬切削加工性好,鑄鐵比鋼好。

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是指金屬材料被刀具切抄削加工後而成為合格bai工件du

的難易程度。切削加工性好壞

zhi常用加工後工件的表面粗糙度,dao允許的切削速度以及刀具的磨損程度來衡量。它與金屬材料的化學成分,力學效能,導熱性及加工硬化程度等諸多因素有關。通常用硬度和韌性作切削加工性好壞的大致判斷。

一般講,金屬材料的硬度愈高愈難切削,硬度雖不高,但韌性大,切削也較困難。一般非鐵金屬(有色金屬)比鐵金屬切削加工性好,鑄鐵比鋼好。

金屬材料的切削加工效能主要受材料的化學組織、硬度、塑性等因素的影響是嗎?

8樓:匿名使用者

通常用以下四個指標來綜合評定:切削時的切削抗力、刀具的使用壽命、切削專

後的表面粗糙度屬及斷屑情況。如果一種材料在切削時的切削抗力小,刀具壽命長,表面粗糙度值低,斷屑性好

,則表明該材料的切削加工效能好。另外,也可以根據材料的硬度和韌性做大致的判斷。硬度在170~230hbw,並有足夠脆性的金屬材料,其切削加工性良好;硬度和韌性過低或過高,切削加工性均不理想。

刀具材料的選擇對金屬材料的切削加工性有何影響

9樓:杭州超爾

一般來說,數控

來刀具,自有鋼製刀具和硬質合金刀bai具,鋼製刀具跟硬質合du

金刀具zhi相比,**便宜dao很多,通常是幾倍的**區別,因此鋼製刀具刀體,配上硬質合金的刀片的搭配,即可轉位刀片的數控刀具,刀具的整體經濟性好;硬質合金刀具貴,但是硬度高,耐磨性好,防震效果也會很好,在一些金屬切削中,會要求整個刀具的懸伸大,此時刀具要求選擇防震效果好的材料,刀具材料中,高速鋼、h13材料、重金屬以及硬質合金刀具,都會加強刀具的抗震效能;在加工一些小直徑的金屬材料時,一般孔直徑10以下,會選擇整體硬質合金刀具,原因在於配刀片的可轉位刀具時,找不到合適的標準刀片,而非標刀片通常**貴,且刀片槽不易加工,而整體硬質合金刀具也可設計一次成型,提高加工的效率;在加工高硬度的金屬材料時,會對刀具有很高的要求,通常採用高硬度的刀片,例如金剛石刀片或者聚金金剛石的刀片,或是焊接金剛石的刀具,如果切削刃的硬度不夠高,在切削高硬度材料時,很容易崩刃,造成刀具破損

金屬材料包括哪些金屬材料的力學效能包括哪些?

1 黑色金屬 又稱鋼鐵材料,包括雜質總含量 0.2 及含碳量不超過0.0218 的工業純鐵,含碳0.0218 2.11 的鋼,含碳大於 2.11 的鑄鐵。廣義的黑色金屬還包括鉻 錳及其合金。2 有色金屬 是指除鐵 鉻 錳以外的所有金屬及其合金,通常分為輕金屬 重金屬 半金屬 稀有金屬和稀土金屬等,有...

金屬材料的優缺點是什麼金屬材料的優缺點是什麼呢?詳細點吧,寫論文用的。謝謝了!

缺點 1 不易於成型和加工 2 不可根據需要隨意著色或製成透明製品 3 製品質量重 4 易生鏽,易服飾 5 易傳熱,保溫效能差 6 絕緣效能差 7 透光性差,消音性差 8 產品製造成本高。優點 1 耐熱性好,不易燃燒 2 隨著溫度變化,性質變化小 3 機械強度高 4 耐久性好,不易老化 5 不易受到...

金屬材料的主要效能有哪些金屬材料的主要效能包括哪些

金屬材料的效能包括很多,可分為物理效能 化學效能 力學效能 工藝效能等,1 物理效能 密度 外觀 導熱效能 光學效能 磁效能 電效能 超導效能 形狀記憶效能等,如電鍍金利用金的外觀 飛機用鋁合金利用密度 電熱器用銅製作利用導熱導電 永磁材料利用磁效能等等。2 化學效能 耐熱性 耐蝕性 耐晒性 催化特...