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切削刀具材料與加工對(duì)象的化學(xué)性能匹配問題主要是指刀具材料與工件材料化學(xué)親和性、化學(xué)反應(yīng)、擴(kuò)散和溶解等化學(xué)性能參數(shù)要匹配。材料不同的刀具所適合加工的工件材料有所不同。1）各種刀具材料抗粘結(jié)溫度高低為（與鋼）：立方氮化硼>陶瓷>硬質(zhì)合金>高速鋼。2）各種刀具材料抗氧化溫度高低為：陶瓷>立方碳化硼>硬質(zhì)合金>金剛石>高速鋼。3）各種刀具材料對(duì)鋼鐵的擴(kuò)散強(qiáng)度大小為：金剛石＞Si3 N4基陶瓷＞立方氮化硼＞....
實(shí)際應(yīng)用時(shí)刀具材料選用應(yīng)與加工對(duì)象合理匹配。切削刀具材料與加工對(duì)象的匹配主要指二者的力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能相匹配，已獲得最長(zhǎng)的刀具壽命和切削加工生產(chǎn)率。力學(xué)性能對(duì)比切削刀具材料與加工對(duì)象的力學(xué)性能匹配主要是指刀具與工件材料的強(qiáng)度、韌性和硬度等力學(xué)性能參數(shù)要相匹配。具有不同力學(xué)性能的刀具材料所適合加工的工件材料有所不同。1）刀具材料硬度順序?yàn)椋航饎偸毒?立方氮化硼刀具>陶瓷刀具>硬質(zhì)合金>高....
立方氮化硼材料是1957年由美國通用電器公司首次人工合成的新型無機(jī)材料，是繼人造金剛石問世之后人工合成的硬度僅次于金剛石的超硬材料。它具有高的硬度、熱穩(wěn)定性，對(duì)鐵系金屬元素有較大的化學(xué)惰性，抗粘結(jié)能力強(qiáng)，十分有利于加工黑色金屬，也可加工脆硬鋼、冷硬鑄鐵等各種難加工材料，其硬切削能力優(yōu)于陶瓷材料；而且還能對(duì)高溫合金、熱噴涂材料、硬質(zhì)合金及其他難加工材料進(jìn)行高速切削和高速干切削；另外，在加工鎳基合金時(shí)....
金剛石是碳的同素異形體，是目前已知的最硬物質(zhì)，其顯微硬度可達(dá)10000HV，同時(shí)也是目前硬度最高的刀具材料。在合適的加工條件下，金剛石刀具相比高速鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷和聚晶立方氮化硼刀具的使用壽命更長(zhǎng)。用它加工銅、鋁等有色金屬和非金屬耐磨材料時(shí)的切削速度比硬質(zhì)合金刀具高出一個(gè)數(shù)量級(jí)（例如銑削鋁合金的切削速度為3000～4000m/min，高的甚至可達(dá)7500m/min），使用壽命是硬質(zhì)合金刀具的幾十....
（1）納米金屬陶瓷刀具 這是合肥工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院新近開發(fā)出的一種新型氧化鋁基陶瓷刀具。它是在傳統(tǒng)的Al2 O3-TiC金屬陶瓷中加入納米材料TiN（氮化鈦）和AlN（氮化鋁）改性而成，從而可細(xì)化晶粒、優(yōu)化材料力學(xué)性能。使用表明，這是一種高技術(shù)含量、高附加值的新型刀具，可部分取代K20（YG8）、P10（YT15）等硬質(zhì)合金刀具，刀具壽命可提高2倍以上，而生產(chǎn)成本則與K20（YG8）刀具相當(dāng)。（2）....
（1）純氧化鋁陶瓷 其中Al2 O3的成分在99.9%以上，多呈白色，俗稱白陶瓷。我國成都工具研究所生產(chǎn)的P1牌號(hào)屬于這一類。它的耐磨性好，用于切削灰鑄鐵有較好效果，也可切削普通碳鋼。但因其強(qiáng)度低，抗熱振性及斷裂韌性較差，切削時(shí)易崩刃，故目前已被其他Al2 O3復(fù)合陶瓷取代。（2）氧化鋁-碳化物系復(fù)合陶瓷 它是在Al2 O3基體中加入TiC、WC、Mo2 C、TaC、NbC、Cr3 C2等成分經(jīng)熱....
Si3 N4陶瓷是一種非氧化物工程陶瓷，其硬度可達(dá)1800～2000HV，熱硬性好，能承受1300～1400℃的高溫，與碳和金屬元素化學(xué)反應(yīng)較小，摩擦系數(shù)也較低。這類刀具適于切削鑄鐵、高溫合金和鎳基合金等材料，尤其適用于大進(jìn)給量或斷續(xù)切削。由于純Si3 N4陶瓷刀具在切削長(zhǎng)切屑金屬（如軟鋼）時(shí)，極易產(chǎn)生月牙洼磨損，所以新一代Si3 N4陶瓷均為復(fù)合Si3 N4陶瓷刀具。新開發(fā)的Si3 N4陶瓷不僅....
涂層硬質(zhì)合金早在20世紀(jì)60年代已出現(xiàn)。采用化學(xué)氣相沉積（CVD）工藝，在硬質(zhì)合金表面涂覆一層或多層（5～13μm）難熔金屬碳化物。涂層合金有較好的綜合性能，基體強(qiáng)度韌性較好，表面耐磨、耐高溫。但涂層硬質(zhì)合金刃口鋒利程度與抗崩刃性不及普通硬質(zhì)合金。目前硬質(zhì)合金涂層刀片廣泛用于普通鋼材的精加工、半精加工及粗加工。涂層材料主要：TiC、TiN、TiCN、Al2O3及其復(fù)合材料。TiC涂層具有很高的硬度....
超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金是由晶粒極小的WC顆粒和Co粒子構(gòu)成，是一種高硬度、高強(qiáng)度兼?zhèn)涞挠操|(zhì)合金。普通硬質(zhì)合金粒度為3～5μm，一般細(xì)晶粒硬質(zhì)合金粒度為1.5μm左右，亞細(xì)晶粒硬質(zhì)合金粒度為0.5～1μm，而超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金WC粒度在0.5μm以下。超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金過去多用于YG類合金（K類），近年來P類和M類合金也向晶粒細(xì)化的方向發(fā)展，這種硬質(zhì)合金在細(xì)化碳化物顆粒的同時(shí)增加粘接相含量，鈷的含量達(dá)到9%～....
TiC基硬質(zhì)合金又稱金屬陶瓷，代號(hào)為YN，主要成分為TiC，加入少量的WC和NbC，以Ni和Mo為粘結(jié)劑，經(jīng)壓制燒結(jié)而成，常用牌號(hào)有YN01、YN05、YN10和YN15等，其性能和適用范圍見表。國產(chǎn)常用TiC基硬質(zhì)合金的性能和適用范圍....
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