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粉末冶金高速鋼,簡稱粉末高速鋼,或PM 高速鋼。采用粉末冶金方法(霧化粉末在熱態(tài)下進行等靜壓處理)制得致密的鋼坯,再經(jīng)鍛、軋等熱變形而得到的高速鋼型材,簡稱粉末高速鋼。粉末高速鋼組織均勻,晶粒細小,消除了熔鑄高速鋼難以避免的偏析,因而比相同成分的熔鑄高速鋼具有更高的韌性和耐磨性,同時還具有熱處理變形小、鍛軋性能和磨削性能良好等優(yōu)點。粉末高速鋼中的碳化物含量大大超過熔鑄高速鋼的允許范圍,使硬度提高到 HRC67以上,從而使耐磨性能得到進一步提高。如果采用燒結致密或粉末鍛造等方法直接制成外形尺寸接近成品的刀具、模具或零件的坯件,更可取得省工、省料和降低生產(chǎn)成本的效果。粉末高速鋼的價格雖然高于相同成分的熔鑄高速鋼,但由于性能優(yōu)越、使用壽命長,用來制造昂貴的多刃刀具如拉刀、齒輪滾刀、銑刀等,仍具有顯著的經(jīng)濟效益。
優(yōu)點:
粉末冶金高速工具鋼由于其制造工藝的獨特性, 與鑄鍛高速鋼比較, 具有一系列優(yōu)異性能:
(1) 無偏析, 晶粒細小, 碳化物細?。?/span>
(2) 熱加工性好;
(3) 可磨削性好;
(4) 熱處理變形??;
(5) 力學性能(韌性, 硬度, 高溫硬度)佳;
(6) 擴大了高速鋼合金含量, 創(chuàng)造了新的超硬高速鋼
(7) 擴大了使用領域
因此, 粉冶高速鋼作為一種新型鋼類在高速鋼中占有重要的地位。
刀具鋼刀具:
其耐熱溫度約在200-300 ℃之間,只能適用于一般材料的切削,在高溫下會失去硬度。由于這種刀具耐熱性能差,要求冷卻液的冷卻效果要好,一般采用乳化液為宜。
高級刀具
什么是好的高級刀具,需具備的切削能力,耐磨性,韌性和熱穩(wěn)定性聞名于世。它屬于高 Co 系高速鋼。為了使每把刀具的尺寸和外形與其應用達到好的配合,其硬度一般控制在 HRC 67~69 之間。
高速鋼刀具:
這種材料是以鉻、鎳、鎢、鉬、釩(有的還含有鋁)為基礎的高級合金鋼,它們的耐熱性明顯地比工具鋼高,允許的溫度可達600℃。與其他耐高溫的金屬和陶瓷材料相比,高速鋼有一系列優(yōu)點,特別是它有較高的堅韌,適合于幾何形狀復雜的工件和連續(xù)的切削加工,而且高速鋼具有良好的可加工性和價格上容易被接受。使用高速鋼刀具進行低速和中速切削上,建議采用油基切削液或乳化液。在高速切削時,由于發(fā)熱量大,以采用水基切削液為宜。若使用油基切削液會產(chǎn)生較多油霧,污染環(huán)境,而且容易造成工件燒傷,加工質量下降,刀具磨損增大。
硬質合金刀具:
用于切削刀具的硬質合金是由碳化鎢(WC)、碳化鈦(TiC)、碳化鉭(TaC)和5-10%的鈷組成,它的硬度大大超過高速鋼,允許工作溫度可達1000℃,具有優(yōu)良的耐磨性能,在加工鋼鐵材料時,可減少切屑間的粘結現(xiàn)象。在選用切削液時,要考慮硬質合金對驟熱的敏感性,盡可能使刀具均勻受熱,否則會導致崩刃。在加工一般的材料時,經(jīng)常采用干切削,但在干切削時,工件溫升較高,使工件易產(chǎn)生熱變形,影響工件加工精度,而且在沒有潤滑劑的條件下進行切削,由于切削阻力大,使功率消耗增大,刀具的磨損也加快。硬質合金刀具價格較貴,所以從經(jīng)濟方面考慮,干切削也是不合算的。在選用切削液時,一般油基切削液的熱傳導性能較差,使刀具產(chǎn)生驟冷的危險性要比水基切削液小,所以一般選用含有抗磨添加劑的油基切削液為宜。在使用冷卻液進行切削時,要注意均勻地冷卻刀具,在開始切削之前,好預先用切削液冷卻刀具。對于高速切削,要用大流量切削液噴淋切削區(qū),以免造成刀具受熱不均勻而產(chǎn)生崩刃,亦可減少由于溫度過高產(chǎn)生蒸發(fā)而形成的油煙污染。
陶瓷刀具: 采用氧化鋁、金屬和碳化物在高溫下燒結而成,這種材料的高溫耐磨性比硬質合金還要好,一般采用干切削,但考慮到均勻的冷卻和避免溫度過高,也常使用水基切削液。
金剛石刀具:
具有極高的硬度,一般使用于切削。為避免溫度過高,也象陶瓷材料一樣,許多情況下采用水基切削液。
刀具材料及其選用:
刀具材料主要指刀具切削部分的材料。刀具切削性能的優(yōu)劣,直接影響著生產(chǎn)效率、加工質量和生產(chǎn)成本。而刀具的切削性能,首先取決于切削部分的材料;其次是幾何形狀及刀具結構的選擇和設計是否合理。
一、對刀具材料的基本要求:在切削過程中,刀具切削部分不僅要承受很大的切削力,而且要承受切屑變形和摩擦產(chǎn)生的高溫,要保持刀具的切削能力,刀具應具備如下的切削性能。
1.高的硬度和耐磨性
刀具材料的硬度必須高于工件材料的硬度。常溫下一般應在HRC60以上。一般說來,刀具材料的硬度越高,耐磨性也越好。
2.足夠的強度和韌性
刀具切削部分要承受很大的切削力和沖擊力。因此,刀具材料必須要有足夠的強度和韌性。
3.良好的耐熱性和導熱性
刀具材料的耐熱性是指在高溫下仍能保持其硬度和強度,耐熱性越好,刀具材料在高溫時抗塑性變形的能力、抗磨損的能力也越強。刀具材料的導熱性越好,切削時產(chǎn)生的熱量越容易傳導出去,從而降低切削部分的溫度,減輕刀具磨損。
4.良好的工藝性 為便于制造,要求刀具材料具有良好的可加工性。包括熱加工性能(熱塑性、可焊性、淬透性)和機械加工性能。
5.良好的經(jīng)濟性
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