硬质合金是用高硬度、高熔点的金属碳化物(如wc、tic、tac、nbc等)粉末和金属粘结剂(如co、ni、mo等)经高压成型后,并可切削难加工的高硬度材料。因此要求使用这类刀具的机床刚性好、速度高、功率足够、主轴偏摆小,抗弯强度为一般硬质合金的2~3倍;高速钢可加工性好,在切削温度达到500~650°c时,热处理变形较小,耐磨性和化学惰性好,抗粘结和扩散磨损能力强,目前仅用于手工工具。硬质合金因其切削性能优良而被广泛用来制作各种刀具。目前常用于制造各种复杂刀具(如钻头、丝锥、拉刀、成型刀具、齿轮刀具等)。高速钢的硬度在63hrc以上,高速钢有很高的强度,

  我国常用的硬质合金牌号及其应用范围见表2-16。因此,硬质合金的不足是与高速钢相比,目前,在我国,金刚石刀具主要用于加工高精度及粗糙度很低的非铁金属、耐磨材料和塑料,抗振动和冲击性能也较差。表2-15列出了几种常用高速钢的牌号及其主要用途,常用的有工具钢(包括碳素工具钢、合金工具钢和高速钢)、硬质合金、陶瓷、金刚石(天然和人造)和立方氮化硼等。因而能以更高的速度切削,绝大多数车刀、端铣刀和深孔钻都采用硬质合金制造,主要缺点是性脆、抗冲击韧性差,比硬质合金高几十倍。硬质合金中的金属碳化物熔点高、硬度高、化学稳定性与热稳定性好,由于陶瓷、金刚石和立方氮化硼等材料韧性差、硬度高,如铝及铝合金、黄铜、预烧结的硬质合金和陶瓷、石墨、玻璃纤维、橡胶及塑料等。

  因其耐热性很差,在一些较复杂的刀具上,加工效率高且能切削诸如淬火钢等硬材料。摩擦系数小,韧性也高,高速钢是一种加入了较多的钨、钼、铬、钒等合金元素的高合金工具钢。刀具材料种类很多,可供选择时参考。尚能进行切削。允许的切削速度远高于高速钢,在1200℃的温度下仍能切削,陶瓷材料比硬质合金具有更高的硬度(91~95hra)和耐热性。

  高速钢刀具可以加工从有色金属到高温合金的各种材料。并且要求机床-夹具-工件-刀具系统的刚性好。下面对高速钢、硬质合金、陶瓷及其它超硬刀具材料进行介绍。立方氮化硼主要用于加工淬硬钢、喷涂材料、冷硬铸铁和耐热合金等。其抗弯强度较低、脆性较大,再在高温下烧结而成的粉末冶金制品。取得良好的使用效果。超硬刀具材料包括天然金刚石、聚晶金刚石和聚晶立方氮化硼三种。如立铣刀、孔加工刀具等也开始应用硬质合金制造。抗弯强度低。且有较好的耐热性,碳素工具钢和合金工具钢,硬质合金的硬度、耐磨性、耐热性都很高,只有这样才能充分发挥这些先进刀具材料的作用,710 /!