在金屬切削過程中,切削層金屬在刀具的作用下承受剪切滑移而塑性變形,刀具與工件、切屑之間擠壓與摩擦使刀具切削部分產生很高的溫度,在斷續切削加工中還會受到機械沖擊及熱沖擊的影響,加劇刀具的磨損,甚至使刀具破損,因此刀具切削部分的材料必須具備以下幾個條件。

1. 較高的硬度和耐磨性

刀具切削部分的硬度必須高于工件材料的硬度,刀具材料的硬度越高,其耐磨性越好。刀具材料在常溫下的硬度應在62HRC以上。

2. 足夠的強度和韌性

刀具在切削過度中承受很大的壓力,有時在沖擊和振動條件下工作,要使刀具不崩刃和折斷,刀具材料必須具有足夠的強度和韌性,一般用抗彎強度表示刀具材料的強度,用沖擊值表示刀具材料的韌性。 

3. 較高的耐熱性

耐熱性指刀具材料在高溫下保持硬度、耐磨性、強度及韌性的性能,是衡量刀具材料切削性能的主要指標,這種性能也稱刀具材料紅硬性。

4. 較好的導熱性

刀具材料的導熱系數越大,刀具傳出的熱量越多,有利于降低刀具的切削溫度和提高刀具的耐用度。

5. 良好的工藝性

為便于刀具的加工制造,要求刀具材料具有良好的工藝性能,如刀具材料的鍛造、軋制、焊接、切削加工和可磨削性、熱處理特性及高溫塑性變形性能,對于硬質合金和陶瓷刀具材料還要求有良好的燒結與壓力成形的性能。
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