刀具常见材料和新型材料的种类及基本性能(圆棒 T8化学成分 东莞市欧联金属，)
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刀具常见材料和新型材料的种类及基本性能
刀具要在强力、高温和剧烈的摩擦条件下工作，同时还要承受冲击和振动，因此刀具材料应满足以下基本要求。
（1）高的硬度：刀具材料的硬度必须高于工件的硬度，以便切入工件。
在常温下，刀具材料的硬度一般应在60HRC以上。
（2）足够的强度和韧性：只有具备足够的强度和韧性，刀具才能承受切削力和切削时产生的振动，以防脆性断裂和崩刃。
（4）高的耐热性：指刀具在高温下仍能保持硬度、强度、韧性和耐磨等性能。
（5）一定的工艺性：为便于刀具本身的制造，刀具材料还应具有一定的工艺性能，如切削性能、磨削性能、焊接性能及热处理性能等。
目前在切削加工中常用的刀具材料有：碳素工具钢、合金工具钢、高速钢及硬质合金等。
（1）碳素工具钢与合金工具钢：碳素工具钢是含碳量高的优质钢（含碳量为0.7%1.2%），如T10A。
碳素工具钢淬火后具有较高的硬度，而且价格低廉。
但这种材料的耐热性较差，当温度达到200℃时，即失去它原有的硬度，并且淬火时容易产生变形和裂纹。
合金工具钢是在碳素工具钢中加入少量的Cr，W，Mn，Si等合金元素形成的刀具材料，（如9SiCr）。
由于合金元素的加入，与碳素工具钢相比，其热处理变形有所减小，耐热性也有所提高。
以上两种刀具材料因其耐热性都比较差，所以常用于制造一些形状较简单的低速切削刀具，如锉刀，锯条，铰刀等。
（2）高速钢：又称为锋钢或风钢，它是含有较多W，Cr，V合金元素的高合金工具钢，如W18Cr4V。
与碳素工具钢和合金工具钢相比，高速钢具有较高的耐热性，温度达600℃时，仍能正常切削，其许用切削速度为3050m/min，是碳素工具钢的56倍，而且它的强度、韧性和工艺性都较好，可广泛用于制造中速切削及形状复杂的刀具，如麻花钻、铣刀、拉刀、各种齿轮加工刀具。
（3）硬质合金：它是以高硬度、高熔点的金属碳化物（WC，TiC）为基体，以金属Co，Ni等为黏结剂，用粉末冶金方法制成的一种合金。
其硬度高，耐磨、耐热性好，许用切削速度是高速钢的6倍，但强度和韧性比高速钢低，工艺性差，因此硬质合金常用于制造形状简单的高速切削刀片，经焊接或机械夹固在车刀、刨刀、端铣刀、钻头等的刀体（刀杆）上使用。
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淬火回火后有较高硬度和耐磨性，但热硬性低、淬透性差、易变形、塑性及强度较低。
用作需要具有较高硬度和耐磨性的各种工具，如形状简单的模子和冲头、切削金属的刀具、打眼工具、木工用的铣刀、埋头钻、斧、凿、纵向手用锯、以及钳工装配工具、铆钉冲模等次要工具。
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热处理规范：试样淬火820～860℃,油冷。
临界点温度(近似值)Ac1770°C、Ar1730℃、Accm870°C。
需在中性气氛或保护气氛炉中加热,预热温度第一次70080O°C,保温时间1.01.5h,第二次850900°C,保温时间2min/mm,保温后以≤100℃的加热速度升温至11001150℃,保温时间1.01.5min/mn。
在加热过程中应勤翻动坯料,均匀受热,充分透烧。
开锻温度10501100°C,反复进行双十字变向镦拨锻造,锻后合金碳化物等级≤2级。
900℃高温余热油淬,接着进行700720°C高温回火,硬度达200220HBW,可代替锻后球化等温退火。
正火温度900920°C.保温时间:盐浴炉2530s/mm,空冷炉7090s/mm,空冷,硬度321415HBW。
790810°C×23h,炉冷,700720°C×34h,硬度≤229HBW,珠光体组织25级,网状碳化物等级≤2级。
790810℃×24h,炉泠,700720℃×34h,以.≤30°C/h的冷却速度,缓慢炉冷到500600℃,出炉空冷,硬度179241HBW。
软化温度(820±10)℃,保温3-4h,再以15℃/h的冷却速度冷至≤650℃,出炉空冷。
(820±10)°C×34h,(720±10)℃×6-8h,再缓冷至≤600℃,出炉空泠。
处理前硬度≤241HBW,处理后硬度≤217HBW。
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