合理選擇刀具材料是保證高效率切削加工不銹鋼的重要條件。根據不銹鋼的切削特點,要求刀具材料應具有耐熱性好、耐磨性高、與不銹鋼的親和作用小等特性。目前常用的刀具材料有高速鋼和硬質合金。


  通(tong)常切削加工使(shi)用(yong)車(che)刀有焊接式和機械夾(jia)固(gu)式兩種(見圖7-4),車(che)刀的結構如圖7-5所示。


圖 5.jpg


1. 高速鋼的(de)選擇(ze)


  高速(su)(su)(su)鋼主要(yao)用來制造(zao)銑刀(dao)、鉆頭、絲(si)錐、拉刀(dao)等(deng)復(fu)雜多刃(ren)刀(dao)具(ju)。普(pu)通高速(su)(su)(su)鋼W18Cr4V使用時(shi)刀(dao)具(ju)耐用度很(hen)低,已不(bu)符合需要(yao),采用新型高速(su)(su)(su)鋼刀(dao)具(ju)切削(xue)不(bu)銹(xiu)鋼可(ke)獲得較(jiao)好的效(xiao)果。


  在相(xiang)同的(de)車削條件下,用W18Cr4V和(he)95W18Cr4V兩種材料的(de)刀具(ju)加工(gong)14Cr17Ni2工(gong)件,刀具(ju)刃磨一次加工(gong)的(de)件數分(fen)別為2-3件和(he)12件,用95W18Cr4V的(de)刀具(ju)耐用度提(ti)高(gao)了(le)幾倍(bei)。這是由(you)于(yu)提(ti)高(gao)了(le)鋼的(de)含碳量(liang),從而(er)增加了(le)鋼中碳化物含量(liang),常溫硬度提(ti)高(gao),HRC 2紅硬性(xing)(xing)更好,600℃時由(you)W18Cr4V的(de)HRC 48.5上升到(dao)HRC 51~52,耐磨性(xing)(xing)比 W18Cr4V提(ti)高(gao)2~3倍(bei)。


  應用(yong)高釩(fan)高速鋼(gang)W12Cr4V4Mo制作(zuo)型面銑刀(dao)加工14Cr17Ni2可(ke)以獲得較(jiao)高的(de)刀(dao)具(ju)耐(nai)用(yong)度。因為含釩(fan)量增加,可(ke)在鋼(gang)中形(xing)成(cheng)硬度很高的(de)VC,細小的(de)VC存在于(yu)晶介,可(ke)以阻止(zhi)晶粒長大,提高鋼(gang)的(de)耐(nai)磨(mo)性;W12Cr4V4Mo的(de)紅(hong)硬性很好,600℃時硬度可(ke)達HRC51.7,因此適合于(yu)制作(zuo)切(qie)削(xue)不銹鋼(gang)的(de)各種復雜刀(dao)具(ju)。但其強度(Sb=3140MPa)及沖擊韌性(ak=2.5J/cm3)略低于(yu)W18Cr4V,使用(yong)時要稍加注意。


  隨著刀具制作技術的(de)不斷發(fa)展,對于批(pi)量大的(de)工件,采用(yong)硬(ying)質合金多刃、復雜(za)刀具進行(xing)切削加工效果(guo)會(hui)更好。


2. 硬質(zhi)合金的選擇


  YG類(lei)硬質(zhi)合(he)金(jin)(jin)的(de)韌性較好,可(ke)采用(yong)較大的(de)前(qian)角,刀(dao)刃也可(ke)以磨得(de)鋒利些,使切削(xue)輕快,且(qie)切屑(xie)與刀(dao)具不(bu)易產生(sheng)粘接,較適于加工不(bu)銹(xiu)鋼。特(te)別是在振動(dong)的(de)粗車(che)和(he)斷續切削(xue)時(shi),YG類(lei)合(he)金(jin)(jin)的(de)這~優點(dian)更為重要。另外(wai),YG類(lei)合(he)金(jin)(jin)的(de)導熱性較好,其熱導率比高(gao)(gao)速鋼高(gao)(gao)將近兩倍,比YT類(lei)合(he)金(jin)(jin)高(gao)(gao)一倍。因此YG類(lei)合(he)金(jin)(jin)在不(bu)銹(xiu)鋼切削(xue)中(zhong)(zhong)應(ying)用(yong)較多,特(te)別是在粗車(che)刀(dao)、切斷刀(dao)、擴(kuo)孔鉆及鉸刀(dao)等制造中(zhong)(zhong)應(ying)用(yong)更為廣泛。


  較長時期以來(lai),一般都采用YG6、YG8、YG8N、YW1、YW2等普通牌號的(de)(de)硬質(zhi)合(he)金(jin)作為切(qie)削不(bu)銹鋼的(de)(de)刀具(ju)(ju)材料,但均(jun)不(bu)能(neng)獲得較理想(xiang)的(de)(de)效(xiao)果;采用新(xin)牌號硬質(zhi)合(he)金(jin)如813、758、767、640、712、798、YMo51、YMo52、YM10、YS2T、YD15等,切(qie)削不(bu)銹鋼可獲得較好(hao)(hao)的(de)(de)效(xiao)果。用813牌號硬質(zhi)合(he)金(jin)刀具(ju)(ju)切(qie)削奧氏體不(bu)銹鋼效(xiao)果很好(hao)(hao),因為813合(he)金(jin)既(ji)具(ju)(ju)有較高的(de)(de)硬度(du)(≥HRA91)、強度(du)(Sb=1570MPa),又具(ju)(ju)有良好(hao)(hao)的(de)(de)高溫韌性(xing)、抗氧化(hua)性(xing)、抗黏結(jie)性(xing),其(qi)組織致密、耐磨性(xing)好(hao)(hao)。