刀具_刀具常用的材料

刀具是机械制造中用于切削加工的工具，又称切削工具。 绝大多数的刀具是机用的，但也有手用的。

由于机械制造中使用的刀具基本上都用于切削金属材料，所以“刀具”一词一般就理解为金属切削刀具。

切削木材用的刀具则称为木工刀具。还有特别应用的一类刀具，用于地质勘探、打井、矿山钻探，称为矿山刀具。 

刀具分类：

刀具按工件加工表面的形式可分为五类：加工各种外表面的刀具包括车刀、刨刀、铣刀、外表面拉刀和锉刀等；

孔加工刀具包括钻头、扩孔钻、镗刀、铰刀和内表面拉刀等；螺纹加工刀具包括丝锥、板牙、自动开合螺纹切头、螺纹车刀和螺纹铣刀等；

齿轮加工刀具包括滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮和拉刀等；切断刀具包括镶齿圆锯片、带锯、弓锯、切断车刀和锯片铣刀等等。

此外，还有组合刀具。按切削运动方式和相应的刀刃形状；

刀具又可分为三类：通用刀具如车刀、刨刀、铣刀(不包括成形的车刀、成形刨刀和成形铣刀)、镗刀、钻头、扩孔钻、铰刀和锯等；

成形刀具这类刀具的刀刃具有与被加工工件断面相同或接近相同的形状，如成形车刀、成形刨刀、成形铣刀、拉刀、圆锥铰刀和各种螺纹加工刀具等；

特殊刀具加工一些特殊工件，如：齿轮，花键等用的刀具。如、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮刨刀和锥齿轮铣刀盘等。

刀具常用的材料：

1、高速钢

是一种加入了较多的钨、钼、铬、钒等合金元素具有高硬度、高耐磨性和高耐热性的工具钢，又称高速工具钢或锋钢，俗称白钢。

因此主要用来制造复杂的薄刃和耐冲击的金属切削刀具，高速钢刀具制造工艺简单，容易磨成锋利切削刀；

因此尽管各种新型刀具材料不断出现，高速钢刀具在金属切削中仍占较大的比例。

2、硬质合金

硬质合金是由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺制成的一种合金材料。

因为具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，特别是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的温度下也基本保持不变，在1000℃时仍有很高的硬度。

因此。硬质合金的切削性能比高速钢高得多，刀具耐用度可提高几倍到几十倍；

在耐用度相同时，切削速度可提高4－10倍硬质合金广泛用作刀具材料，也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高锰钢、工具钢等难加工的材料。

3、金刚石

金刚石是目前已知矿物材料中硬度最高、热传导性最好的物质，与各种金属、非金属材料配对摩擦的磨损量仅为硬质合金的1／50－1／800，是制作切削刀具最理想的材料。

不过刀具多用人造单晶金刚石。金刚石刀具的切削刃非常锋利（这对切下极小断面的切屑是很重要的），刃部粗糙度很小，摩擦系数又低，切削时不易产生积屑瘤，加工表面质量高。

金刚石刀具有三种：天然单晶金刚石刀具、整体人造单晶金刚石刀具、金刚石复合刀具。天然金刚石刀具由于成本较高等原因在实际生产中应用较少。

4、立方氮化硼

是20世纪50年代发展起来的一种由CBN骰粉与少量粘结相（Co．Ni或TiC、TiN、A1203）在高温高压下加入催化剂烧结而成的人工合成新型材料；

其硬度高，耐磨性好，优良的化学稳定性比金刚石刀具高得多的热稳定性，与铁族金属在1200－1300℃下也不起化学反应，可用于加工钢铁。

因此，PCBW刀具主要用于高效加工黑色难加工材料，在机械加工行业有着广泛的应用。

5、陶瓷

陶瓷刀具材料的主要优点是：有很高的硬度与耐磨性，高温条件下抗弯强度、性降低极少；有很高的化学稳定性，陶与金属亲和力小，高温抗氧化性能好。

即使在熔化温度下也不与钢相互作用。因而刀具的粘结、扩散、氧化磨损较少；有较低的摩擦系数，切屑不易粘刀，不易产生积屑瘤。

陶瓷刀的缺点是：脆性大，强度与韧性低，抗弯强度也弱于硬质合金。

这五种材料，基本都具备高硬度、高耐磨性和高耐热性等特性。

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