速鋼刀具在強度、韌性及工藝性等方面具有優(yōu)良的綜合性能,而且制造工藝較簡單,成本低,易于磨出鋒利的切削刃,對機床專用性要求不高,因此,在復雜刀具、成形刀具,尤其是孔加工刀具、銑刀、螺紋刀具、拉刀、齒輪刀具等一些刃形復雜刀具制造中,高速鋼仍占據(jù)重要地位。高速鋼刀具材料的發(fā)展主要表現(xiàn)在兩個方面:一是高性能高速鋼的應用面擴大,從制造復雜刀具擴大到鉆頭、絲錐、立銑刀等通用刀具;二是粉末冶金高速鋼性能進一步提高,性價比提高,使用量也增加,從而使高速鋼刀具在應用領(lǐng)域的切削效率也相應提高。目前,新型高性能高速鋼制成的各種成形拉刀、高速滾刀、剃齒刀、絲錐、立銑刀及滾壓刀具已大量應用于轎車、摩托車、航空發(fā)動機、汽輪機等制造行業(yè),用于各種高強度鋼和鑄鐵、合金結(jié)構(gòu)鋼、耐熱合金鋼、不銹鋼、整體鋁合金等材料的加工。
高速鋼的牌號很多,且各自具有特點及其應用范圍。用它作為刀具材料,應根據(jù)加工材料的性能、制造刀具的類型、加工方式和工藝系統(tǒng)剛性等條件合理選擇。其選用原則如下:
1)普通高速鋼價格較低,主要用于加工普通鋼、合金鋼和鑄件。高性能高速鋼主要用于加工不銹鋼、高強度鋼、耐熱鋼等難加工材料。
普通高速鋼
2)通用刀具與復雜刀具相比其制造工藝簡單,制造精度也較低。考慮到刀具成本中材料消耗費用所占比例較大,所以常用普通高速鋼制造。數(shù)控機床和自動線上所使用的刀具,要求穩(wěn)定可靠地切削,以及拉刀、齒輪刀具等復雜刀具的制造精度和技術(shù)要求較高,在刀具成本中加工費用所占比例較大,故應用高硬度、高耐磨的高性能高速鋼和粉末冶金高速鋼制造。
3)含鈷的高性能高速鋼有較高的高溫硬度,在切削條件平穩(wěn)的情況下,刀具壽命可顯著提高,這類高速鋼的韌性較差,因此,它不適于斷續(xù)切削或在工藝系統(tǒng)剛性不足的條件下使用,否則容易打刀或崩刃。
4)高釩高速鋼,因其磨削性能較差,切削刃容易燒傷退火,故不宜用于制造小模數(shù)插齒刀、螺紋刀具等復雜刀具。