現(xiàn)代切削刀具材料性能及應(yīng)用課件

現(xiàn)代切削刀具材料性能及應(yīng)用課件目錄contents切削刀具材料概述硬質(zhì)合金刀具材料陶瓷刀具材料超硬刀具材料其他刀具材料切削刀具材料的應(yīng)用選擇與優(yōu)化建議01切削刀具材料概述指用于制造切削刀具、鉆頭、銑刀等工具的金屬和非金屬材料。刀具材料定義根據(jù)成分和用途，刀具材料可分為高速鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷、立方氮化硼等。刀具材料分類刀具材料的定義與分類在機械加工中，刀具材料直接影響切削效率、加工質(zhì)量和刀具壽命。包括高硬度、高耐磨性、高耐熱性、高強度和良好的工藝性能等。刀具材料的重要性與性能要求刀具材料的性能要求刀具材料的重要性現(xiàn)代切削刀具材料的現(xiàn)狀隨著新材料技術(shù)的不斷發(fā)展，新型刀具材料不斷涌現(xiàn)，如超硬材料、陶瓷、金屬陶瓷等。發(fā)展趨勢未來刀具材料將朝著更高硬度、更高耐磨性、更高耐熱性等方向發(fā)展，以滿足不斷發(fā)展的機械加工需求?，F(xiàn)代切削刀具材料的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢02硬質(zhì)合金刀具材料成分硬質(zhì)合金主要由WC（碳化鎢）和Co（鈷）組成，其中WC硬度高，抗磨性好，Co粘結(jié)劑起粘結(jié)作用。性能高硬度、高耐磨性、高抗壓強度、良好的韌性及抗粘結(jié)性。硬質(zhì)合金的成分與性能制備將WC粉末和Co粉末混合，在高溫下燒結(jié)，形成硬質(zhì)合金。加工方法可以加工成各種形狀的刀片、刀具和模具等。硬質(zhì)合金的制備與加工方法廣泛應(yīng)用于切削加工、礦山開采、石油鉆井、航空航天等領(lǐng)域。應(yīng)用優(yōu)點缺點高硬度、高耐磨性、高抗壓強度，具有良好的韌性和抗粘結(jié)性。韌性較差，抗沖擊能力較弱，不適合加工韌性材料。030201硬質(zhì)合金刀具的應(yīng)用與優(yōu)缺點03陶瓷刀具材料成分陶瓷刀具具有很高的硬度，可與金剛石相媲美。硬度耐磨性耐熱性01020403陶瓷刀具具有較好的耐熱性，可在高溫下保持優(yōu)良的性能。陶瓷刀具主要由氧化鋁、氧化鋯、碳化硅等無機非金屬材料組成。陶瓷刀具具有較好的耐磨性，可長時間使用。陶瓷刀具的成分與性能陶瓷刀具的制備過程主要包括原料的選取、混合、成型、燒結(jié)等步驟。制備陶瓷刀具的加工方法主要包括磨削、銑削、車削等。加工方法陶瓷刀具的制備與加工方法01陶瓷刀具主要用于高速切削、超精加工等領(lǐng)域，可加工各種鋼材、鑄鐵、有色金屬等。應(yīng)用02陶瓷刀具具有高硬度、高耐磨性、高耐熱性等優(yōu)點，可提高加工效率，延長刀具使用壽命。優(yōu)點03陶瓷刀具的脆性較大，易碎裂，不適合加工大進給量、大切深和強沖擊力的工件。缺點陶瓷刀具的應(yīng)用與優(yōu)缺點04超硬刀具材料成分金剛石主要由碳元素組成，是自然界中最堅硬的物質(zhì)。要點一要點二性能高硬度、高耐磨性、高抗壓強度、低導(dǎo)熱性、化學(xué)穩(wěn)定性好。金剛石的成分與性能VS主要通過高溫高壓條件下的化學(xué)氣相沉積（CVD）或高溫高壓條件下的晶格生長（HPHT）等方法合成。加工方法金剛石的加工方法主要包括研磨、拋光、切割等，需要使用專門的設(shè)備和工藝。制備金剛石的制備與加工方法金剛石刀具廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、電子等領(lǐng)域的精密加工，如硬質(zhì)合金刀具、陶瓷刀具等。應(yīng)用高硬度、高耐磨性、高抗壓強度，能夠?qū)崿F(xiàn)高效高速加工，提高生產(chǎn)效率。優(yōu)點價格昂貴，加工難度大，需要專門的設(shè)備和工藝，同時金剛石的化學(xué)穩(wěn)定性好，不易與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，難以實現(xiàn)有效的破巖和潤滑。缺點金剛石刀具的應(yīng)用與優(yōu)缺點05其他刀具材料高耐磨性高性能高速鋼刀具材料具有高耐磨性，能夠減少刀具磨損，提高刀具使用壽命。良好的韌性高性能高速鋼刀具材料具有較好的韌性，能夠在承受沖擊和振動時保持完好無損。高耐熱性高性能高速鋼刀具材料具有出色的耐熱性，能夠在高溫下保持其強度和硬度，因此適用于高速切削和硬材料加工。高性能高速鋼刀具材料立方氮化硼（CBN）刀具材料具有高硬度，僅次于金剛石，適合加工硬材料和高硬度合金。高硬度CBN刀具材料具有高熱穩(wěn)定性，能夠在高溫下保持其硬度和強度。高熱穩(wěn)定性CBN刀具材料不易與切削液和其他化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，減少了刀具腐蝕和磨損。良好的化學(xué)穩(wěn)定性立方氮化硼（CBN）刀具材料良好的韌性和抗沖擊性納米結(jié)構(gòu)刀具材料具有較好的韌性和抗沖擊性，能夠在承受沖擊和振動時保持完好無損?？焖偾邢骱透咝Ъ庸び捎诩{米結(jié)構(gòu)刀具材料的優(yōu)異性能，可以實現(xiàn)快速切削和高效加工，提高生產(chǎn)效率。高強度和硬度納米結(jié)構(gòu)刀具材料具有高強度和硬度，能夠承受高負荷切削和耐磨性要求高的加工任務(wù)。納米結(jié)構(gòu)刀具材料06切削刀具材料的應(yīng)用選擇與優(yōu)化建議123選用高熱硬度和高耐磨性的刀具材料，如陶瓷、硬質(zhì)合金和PCD等。高速切削選用具有高熱硬度和高抗彎強度的刀具材料，如硬質(zhì)合金、陶瓷和CBN等。切削難加工材料選用具有高抗沖擊性和耐磨性的刀具材料，如硬質(zhì)合金和金屬陶瓷等。大規(guī)模粗加工根據(jù)加工需求選擇合適的刀具材料選用高熱硬度和高耐磨性的刀具材料，如陶瓷、硬質(zhì)合金和PCD等。切削軟材料選用具有高熱硬度和高抗彎強度的刀具材料，如硬質(zhì)合金、陶瓷和CBN等。切削硬材料選用具有高熱硬度和高抗熱疲勞強度的刀具材料，如硬質(zhì)合金、陶瓷和PCD等。切削高溫合金和不銹鋼根據(jù)工件材料特性選擇合適的刀具材料03增強刀具抗粘結(jié)性采用DLC、TiN等涂層技術(shù)，增強刀具抗粘結(jié)性，提高加工精度。01提高刀具表面硬度采用TiN、TiCN等涂層技術(shù)，提高刀具表面硬度，增強耐磨性。02降低摩擦系數(shù)采用MoS2、WS2等涂層技術(shù)，降低刀具與工件之間的摩擦系數(shù)，提高加工效率。通過表面涂層技術(shù)提高刀具性能采用新型刀具材料如立方氮化硼（CBN）、聚晶