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。


  通常(chang)切削加工(gong)使用車刀有焊接式和機(ji)械夾固(gu)式兩(liang)種(見圖7-4),車刀的(de)結構如圖7-5所示。


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1. 高速(su)鋼的選(xuan)擇(ze)


  高速鋼(gang)主要用來制造(zao)銑刀(dao)、鉆(zhan)頭、絲錐、拉刀(dao)等(deng)復雜多刃刀(dao)具。普通高速鋼(gang)W18Cr4V使用時刀(dao)具耐用度很低,已不符合需要,采用新型高速鋼(gang)刀(dao)具切削不銹鋼(gang)可獲(huo)得較好的效果。


  在相同的(de)(de)車削條件下,用W18Cr4V和95W18Cr4V兩種(zhong)材料(liao)的(de)(de)刀具加工14Cr17Ni2工件,刀具刃磨(mo)一次加工的(de)(de)件數分(fen)別為(wei)2-3件和12件,用95W18Cr4V的(de)(de)刀具耐用度(du)提高了(le)幾倍。這(zhe)是由于提高了(le)鋼的(de)(de)含碳(tan)量,從而增加了(le)鋼中碳(tan)化(hua)物含量,常(chang)溫硬(ying)度(du)提高,HRC 2紅硬(ying)性(xing)更(geng)好,600℃時(shi)由W18Cr4V的(de)(de)HRC 48.5上(shang)升到HRC 51~52,耐磨(mo)性(xing)比 W18Cr4V提高2~3倍。


  應用高(gao)(gao)釩高(gao)(gao)速鋼W12Cr4V4Mo制作型(xing)面銑刀(dao)(dao)加(jia)工14Cr17Ni2可(ke)(ke)以獲得較高(gao)(gao)的(de)刀(dao)(dao)具耐用度。因(yin)為含釩量增加(jia),可(ke)(ke)在鋼中形成硬(ying)度很(hen)高(gao)(gao)的(de)VC,細(xi)小(xiao)的(de)VC存在于晶介,可(ke)(ke)以阻止晶粒長大,提高(gao)(gao)鋼的(de)耐磨(mo)性;W12Cr4V4Mo的(de)紅硬(ying)性很(hen)好,600℃時(shi)(shi)硬(ying)度可(ke)(ke)達HRC51.7,因(yin)此適合于制作切削不銹鋼的(de)各種復(fu)雜刀(dao)(dao)具。但其強度(Sb=3140MPa)及沖擊韌性(ak=2.5J/cm3)略低于W18Cr4V,使用時(shi)(shi)要稍加(jia)注(zhu)意。


  隨著刀具制(zhi)作(zuo)技術的(de)不(bu)斷發展,對于(yu)批量大的(de)工件,采用(yong)硬質(zhi)合金多刃、復雜刀具進行切削加(jia)工效果(guo)會(hui)更好。


2. 硬質合(he)金的選擇


  YG類硬質合金(jin)的韌性較好,可采用較大的前角,刀(dao)(dao)刃也可以磨得鋒利些,使切(qie)削輕快(kuai),且切(qie)屑與刀(dao)(dao)具不易產生(sheng)粘接,較適于加工不銹鋼(gang)。特(te)別是(shi)在振動的粗車和(he)斷續切(qie)削時,YG類合金(jin)的這(zhe)~優點更(geng)(geng)為(wei)重要。另(ling)外(wai),YG類合金(jin)的導熱性較好,其熱導率比(bi)高速鋼(gang)高將近兩倍,比(bi)YT類合金(jin)高一倍。因此YG類合金(jin)在不銹鋼(gang)切(qie)削中(zhong)應(ying)用較多,特(te)別是(shi)在粗車刀(dao)(dao)、切(qie)斷刀(dao)(dao)、擴孔鉆及鉸(jiao)刀(dao)(dao)等制造(zao)中(zhong)應(ying)用更(geng)(geng)為(wei)廣(guang)泛。


  較(jiao)長時期以來,一般都采(cai)(cai)用YG6、YG8、YG8N、YW1、YW2等普(pu)通(tong)牌(pai)號的(de)硬(ying)質合金作為切削(xue)不(bu)銹鋼的(de)刀具材料,但均不(bu)能獲(huo)得(de)較(jiao)理(li)想的(de)效(xiao)果;采(cai)(cai)用新牌(pai)號硬(ying)質合金如813、758、767、640、712、798、YMo51、YMo52、YM10、YS2T、YD15等,切削(xue)不(bu)銹鋼可(ke)獲(huo)得(de)較(jiao)好(hao)的(de)效(xiao)果。用813牌(pai)號硬(ying)質合金刀具切削(xue)奧氏體不(bu)銹鋼效(xiao)果很好(hao),因為813合金既具有(you)較(jiao)高的(de)硬(ying)度(≥HRA91)、強度(Sb=1570MPa),又具有(you)良好(hao)的(de)高溫韌性(xing)、抗(kang)氧化性(xing)、抗(kang)黏結(jie)性(xing),其組(zu)織致密、耐磨性(xing)好(hao)。