可转位刀片材质问题

六色彩虹

如题，书上说，硬质合金全称为金属陶瓷硬质合金。我看有些工具厂的刀片材料，分类很多很细，有硬质合金、金属陶瓷、陶瓷等材质的刀片。
那么硬质合金、金属陶瓷、陶瓷有什么区别吗？比如三菱的刀具NX2525\NX4545就是金属陶瓷材料的，它的硬质合金材料的是另外一种编号。
不同的厂家编号不一样，现在我工厂里买的有好多家的刀片，特别乱。
求教。

tangcarlos3d

只有将各厂家的目录搞清楚，或者他们的编号规则搞清楚才行。没有人能帮助你，只能靠自己去记。

六色彩虹

: T: A0 J0 A2 R$ P补充一下，硬质合金、金属陶瓷是不同的东西吗？还是基体都是硬质合金的？书上说硬质合金全称是金属陶瓷硬质合金。

zm750416

从发言看，楼主基本上没刀具基础，但求是的精神很好，建议下一个山特的《切削技术指南》来研究下。我若给您讲解可能要花很长时间，也需要码几千字，太累也没时间。

六色彩虹

zm750416 发表于 2013-10-17 08:33 static/image/common/back.gif
从发言看，楼主基本上没刀具基础，但求是的精神很好，建议下一个山特的《切削技术指南》来研究下。我若给您 ...

. @! Y- E" u& m# i4 [您好山特的切削技术指南我下载了，还有三菱的刀具样本也有。
( q, H: t, b+ m$ d+ [只是对于刀片材质的分类有些不清。三菱的样本有材料型号的编号以及给出加工参数等等，山特的2010版我没有找到确切的材料编号，只是有一种型号给出的切削参数和对应工件材料等等。
+ R7 j+ k( o5 }# u6 P我想请教您下，通常所说的硬质合金刀片和金属陶瓷刀片是否可以归为一类。因为我在一本关于材料热处理的书中看到过硬质合金的全名是金属陶瓷硬质合金。换句话说就是有人说这个刀片是金属陶瓷刀片，我可以把它当做硬质合金刀片吗？
您是否可以提供下刀具基础的相关书籍和资料目录（非产品样本）呢？您不必花很多时间和精力给我讲解，我自己看就可以了。
$ J- g5 G# @0 ]谢谢。

zm750416

六色彩虹 发表于 2013-10-17 12:34 static/image/common/back.gif
% q1 s6 p9 v5 A: t1 L; \) t& {! M您好山特的切削技术指南我下载了，还有三菱的刀具样本也有。
只是对于刀片材质的分类有些不清。三菱的样 ...

您学过机制专业专业课<刀具与切削技术>吗?下一个自己研究下,应该有打基础的作用.

六色彩虹

( }) G9 a. P* Q

zm750416 发表于 2013-10-17 16:56 http://www.3dportal.cn/discuz/static/image/common/back.gif
3 i; R. c9 n: o  g5 I* R8 N9 B您学过机制专业专业课吗?下一个自己研究下,应该有打基础的作用.

/ k1 e; b# {8 `3 Y
好的，谢谢。
我仔细看过三菱刀具样本了，它把金属陶瓷和硬质合金分开了。
山特的指南2010版，它里面是这样写的“硬质合金/金属陶瓷”在表格的一列里面。
; g* K4 h/ b$ n* K《刀具材料及其合理选择（第二版）》1990年出版的可能比较老
+ ?: R1 |. l$ n4 C+ m+ w它里面的分类是这样的，碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、铸造钴基合金、硬质合金、碳化钛基硬质合金、陶瓷、氮化硅陶瓷、立方氮化硼、金钢石。根本没有金属陶瓷这个名词。
书会去找的，希望可以找到，金属陶瓷与硬质合金的区别。
) f3 w: h1 o) \4 h& x1 P谢谢

六色彩虹

我猜测“铸造钴基合金”和“碳化钛基硬质合金”这2个中的一种可能就是，现在有些人说的“金属陶瓷”。求证实，有明白人吗？

gaoyns

金属陶瓷是以金属氧化物（如三氧化二铝）或金属碳化物（如碳化钛）为主要成分，再加入适量的金属粉末（如镍、铁等）通过粉末冶金的方法制成，具有某些金属特性的陶瓷。
硬质合金是由作为主要组元的难熔金属碳化物和起黏结相作用的金属组成的烧结材料，具有高强度和高耐磨性。
这两种材料都是比较好的刀具材料，但金属陶瓷刀具有些贵，用的没有硬质合金刀具普遍，在加工银材料的零件时，必须用金属陶瓷刀具。还有一点就是金属陶瓷刀具比硬质合金刀具导热性要好一些。
6 d2 S6 K8 c' E9 P" z! Q

六色彩虹

gaoyns 发表于 2013-10-17 17:25 static/image/common/back.gif
金属陶瓷是以金属氧化物（如三氧化二铝）或金属碳化物（如碳化钛）为主要成分，再加入适量的金属粉末（如镍 ...

谢谢，这么说来金属陶瓷和硬质合金不一样。
也许书上的名称不准确。

Happiness

硬质合金是将高熔点、高硬度的WC、T10等金属碳化物粉末和粘结剂Co、Ni等混合、成型，经烧结而成的一种粉末冶金材料、因与陶瓷烧结过程相似，又称金属陶瓷型硬质合金
金属陶瓷是由陶瓷硬质相与金属或合金粘结相组成的结构材料。从金属陶瓷英文单词Cermets来，是由Ceramic（陶瓷）和Metal（金属）结合构成的。金属陶瓷既保持了陶瓷的高强度、高硬度、耐磨损、耐高温、抗氧化和化学稳定性等特性，又具有较好的金属韧性和可塑性。由于“金属陶瓷”和“硬质合金”两个学科术语没有明确的分界，所以具体材料也很难划分界线，从材料的组元看，“硬质合金”应该归入“金属陶瓷”，IE. Campbell就将“硬质合金”归入到“金属陶瓷”
# ^4 n, ^# t6 A
& {1 W; x  G/ k9 ~( Q结论：硬质合金属于金属陶瓷

六色彩虹

Happiness 发表于 2013-11-1 22:16 static/image/common/back.gif
硬质合金是将高熔点、高硬度的WC、T10等金属碳化物粉末和粘结剂Co、Ni等混合、成型，经烧结而成的一种粉末冶 ...

3 l, @8 D1 C0 a8 }1 h谢谢，明白了。

花园专属

路过 学习了

hhq426

5 a) V0 Y# Q4 S* N' o+ z

楼主是希望得到这方面的资料，我提供一些有关资料共您参考： 陶瓷刀具非常适合加工淬硬钢、耐热合金或高温合金。操作者往往错误地沿用硬质合金的加工方式，他们需要解开这种“硬质合金情结”，转而考虑陶瓷刀具加工的特殊要求：根据加工材料选择合适的刀片形状以及机床、刀杆和夹具的刚性。 　　高温是硬质合金加工的主要敌人，因此，大部分操作者会降低切削速度并且增加进给率，当情况不好时会进一步降低主轴转速。但是这种最适合硬质合金的加工方式恰恰是陶瓷刀具加工中的最大禁忌，因为陶瓷刀具加工中遇到的大部分问题都是由于切削速度不足和进给率过大而导致的。 　　高温对陶瓷的作用不同于硬质合金。在切削过程中被切削的材料在刀具前刀面上的剪切区域被推离，切削热也在此区域积聚。随着切削速度的增加，剪切区域所产生的热量无法在短时间内被废屑带走，从而会形成高温并产生软化效应。 　　硬质合金的熔点约为1199℃，高温很容易造成硬质合金刀片基体的变形和损坏。所以降低切削速度往往就可以保证硬质合金刀片的合理寿命。而陶瓷材料的熔点高达1999℃，因此，高速加工中产生的高温对陶瓷刀片反而有利。陶瓷刀片的最合适的切削速度远高于硬质合金刀片的速度，高速切削时产生的高温效应会使被加工材料软化，从而大大降低了切削时的阻力。因此，在同等条件下选择相对于硬质合金刀片来说更脆弱的陶瓷刀片，可以轻易达到硬质合金刀片同样的切削效果。有时使用陶瓷刀具可以把材料去除率从每分钟数百英尺提高到每分钟数千英尺。 　　合适的切削速度和进给率的搭配会在剪切区域制造一个理想的、适合陶瓷刀片的环境。但降低主轴转速会使刀具产生火花——导致刀片和刀具的失效。 陶瓷刀片的材质、涂层或非涂层，都是基于氮化硅或者氧化铝的基体。氮化硅母基的陶瓷刀具一般具有良好的韧性，比较适用于可锻铸铁、球墨铸铁以及其他难加工铸铁和高硬度合金的车、铣粗加工。以氮化硅为母基的陶瓷刀具除了非常适合加工铸铁之外，还适合加工硬度低于HRC65的钢件材料，可应用在车削轧辊以及因为速度太低而无法使用晶须增强型陶瓷的高温合金加工中。在铸铁的车、铣加工时，1524m/min的表面线速度可以得到最经济的刀具寿命。 　　以氧化铝为母基的陶瓷具有很好的耐磨损性，硬度适中，是最经济的陶瓷刀具材料，但应避免应用于断续、碰文章拷贝于华夏陶瓷网撞或者高硬度材料的加工。氧化铝基陶瓷多用于灰铸铁的半精加工和精加工。这种材质的高耐压强度使其非常适用于铸铁的镗孔加工。但是以氧化铝为母基的陶瓷抗热冲击性能比较差，因而不适合在加工中使用冷却液。 　　新型的含有碳化硅(SiC)单晶体或晶须的增强型的氧化铝母基陶瓷具有高熔点、高强度以及很好的化学稳定性、抗磨损性和抗热冲击性.晶须提高了陶瓷材料的抗断裂强度。 　　晶须增强型陶瓷月片很少像传统硬质合金刀片那样出现毁灭性的瞬间破裂或毁坏，通常晶须增强型陶瓷刀片只会以一种可预见的损坏模式被逐渐地磨损。 　　晶须增强型陶瓷的强度比其他陶瓷材料更高，而且非常适合于加工高温合金以及类似材料，如硬化钢、高硬度的铸铁、等离子喷涂及焊接表层的加工等。如使用晶须增强型陶瓷加工高镍合金，界面温度可达到982℃，材料去除率可以达到硬质合金刀具的10倍以上。晶须增强型陶瓷的高强度使得其非常适用于断续车、铣加工以及冲模/模具的加工。 　　由于具有良好的抗热冲击性，晶须增强型陶瓷刀具可用于干切、湿切或断续冷却而不用担心崩刀或者产生热裂。 　　带涂层的晶须增强型陶瓷非常适合那些需要较长刀具寿命的、连续的半精和精加工以及类似的轻度和中等强度加工。带涂层的陶瓷刀具的寿命是非涂层陶瓷刀具的3倍，但不适用于恶劣条件下的加工，如铣削及断续切削。 　　钛金属的加工不推荐使用陶瓷刀具，钛的燃点很低，而陶瓷刀具加工中必然会产生高温，这样很容易引起火灾。 　　刀杆的刚性与机床的刚性同等重要。在高生产量的环境下，陶瓷刀片必须被装夹在可以避免刀片产生微小移动的专门的刀杆上。在悬伸较长的车削中，刀杆的刚性显得尤为重要。大悬伸在高速切削中更容易使刀杆产生微小的偏转，而偏转会导致振动而破坏陶瓷刀具。因此陶瓷刀片用刀杆的悬伸长度应该尽量缩短，因为刀杆偏转时产生的力会随悬伸的长度成立方倍数增长，也就是说如果其他条件不变，刀杆的悬伸增加1倍，刀杆的偏转会增加到以前的8倍。 4 j9 k1 \" q, M; t, m3 \- J[　　镗孔刀杆通常比外圆车刀杆具有更大的长径比，因此使用重金属及硬质合金镗刀杆是合理的。总的来说，加工镍基合金可以使用3倍长径比的钢制镗刀或5倍长径比的重金属镗刀(如重金属防振刀杆)以及7倍长径比的硬质合金镗刀

hhq426

    硬质合金刀具材料的出现，使切削效率得以显著提高，大约为高速钢的５－１０倍，故全世界硬质合金的产量增长极快。新材料，新牌号的硬质合金刀具不断出现，硬质合金在全部的刀具中的比重越来越大。近七十年来，它作为“工业的牙齿”，伴随着工业的快速发展而得以迅速的成长，并逐步形成一套完备的产业体系，发挥越来越重要的作用。据不完全统计，１９９８年，全世界硬质合金产量达到３４００余吨，产值估计在１１０～１５０亿美元，可以毫不夸张的说，没有硬质合金材料作为先行，也就没有世纪现代制造技术发展的今天！今后要人力发展高新技术产业，必须重视硬质合金材料的发展。
    硬质合金作为独立的材料体系，近年来在切削加工方面已经研制出许多新型的硬质合金刀具材料。
3 O! I3 F9 b6 g  S% W    由于硬质合金刀具材料的耐磨性和韧性不易兼顾，因此使用者只能根据具体的加工对象和加工条件在众多的硬质合金牌号中选择适用的刀具材料，进一步研究改善硬质合金刀具材料的综合切削性能已经成为热门课题。目前硬质合金发展动向有：、细化晶粒和超细晶粒的硬质合金
% l* m! ^8 [4 h  W6 q/ f    通过细化硬质相晶粒度，增加硬质晶粒间的结合力，从而使合金的硬度和耐磨性得到提高。适当添加钴（Ｃｏ）含量后还可以提高抗弯强度。加入钽，铌、铬钒等元素阻止晶粒的长大，从而获得小于１ｕｍ的超细晶粒硬质合金。普通的硬质合金晶粒度为３～５ｕｍ，细晶粒合金为１—２ｕｍ，亚细晶粒合金为０．５－１ｕｍ，超细晶粒合金为０．５ｕｍ以下。超细晶粒硬质合金比同样成分的普通硬质合金的硬度可提高ＨＲＡ２度以上，抗弯强度可提高６００～８００Ｍｐａ，超细硬质合金由于具有优异的物理力学性能和良好的切削性能而一起人们注意。
/ W. _" G/ A. _  c' [    制造细晶粒硬质合金的关键制造技术之一是Ｗ、ＷＣ或ＷＣ－Ｃｏ复合粉末的制造，近年来已有较大的发展。一些技术发达国家在超细和纳米级硬质合金的研究方面也取得很大的进步。如美国Ｎａｎｏｄｙｎｅ公司生产的ｎｍ级ＷＣ－Ｃｏ复合粉，其晶粒范围为２０～５０ｎｍ，目前虽不能形成市场能力，但采用这种复合粉末制成的钻头，在同样的加工条件下，比常规硬质合金钻头的使用寿命高３倍，其它的性能与使用效果指标比常规的硬质合金钻头高。
    我国硬质合金刀具已经达到细化晶粒和超细晶粒的水平。目前国产的细硬质合金已经有许多的牌号问世如牌号：ＹＧ１０Ｈ ＹＨ１ ＹＨ２ ＹＨ３ ＹＧＲＭ ＹＴ３５ ６１０ ６４３。适用加工范围：耐热合金，热喷涂焊件等难加工材料，可制造精密刀具及小尺寸（摘自文献《国内外刀具材料的发展及其应用前景》）。过去细晶粒和超细晶粒结构多用于Ｋ类（ＷＣ＋ＣＯ）合金，近年来Ｐ类（ＷＣ＋ＴｉＣ＋Ｃｏ）Ｍ类（ＷＣ＋Ｔｉｃ＋ＴａＣ 或ＮｂＣ＋Ｃｏ）合金也向细晶粒的方向发展。以往为提高硬质合金的韧性，通常是增加钴的含量，由此带来的硬度降低可通过细化晶粒得到补偿，并使硬质合金的抗弯强度提高到４．３ＧＰ，已经达到并超过普通的高速钢的抗弯强度，改变了以往Ｐ类合金适合于切削钢，而Ｋ类硬质合金只适于加工铸铁和铝等有色金属的选材格局。细晶粒硬质合金的另一个优点是刀具刃口锋利，尤其适合于高速切削粘而韧的工件材料。根据所查的信息看，超细和ｎｍ级硬质合金的研究仍然是当今的前沿课题之一。
/ e; i1 g' \3 S& I: \7 k    二、表面涂层硬质合金  
    在硬质合金基体上采用化学气相沉积和物理气相沉积等方法涂覆ＴｉＣ、ＴｉＮ 、ＴｉＣＮ 、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＮ等薄层，使基体的强韧性与涂层的耐磨性相结合而成为综合性能优越的硬质合金刀具。非涂层硬质合金的机械性能，物理性能是硬质相和粘贴相的综合性能，故其硬度和耐磨性低于硬质相自身的性能。而涂层硬质合金的表面硬度和耐磨性完全反映ＴｉＣ等涂层材料自身的性能。故可提高刀具寿命和加工效率，降低切削力，提高已加工的表面质量。由于涂层硬质合金具有高耐磨性和耐热性，所以它特别适合于高速切削，其耐用度高，通用性好。用在小批量，多品种的柔性自动化加工中，可以有效地减少换刀次数，涂层刀具抗月牙洼磨损的能力强，刀具的刃形和槽形稳定，其断屑槽和其它切削性能稳定，有利于加工过程的自动控制。所有的这些，都决定了涂层刀具特别适用于柔性自动化加工设备。
    涂层硬质合金刀具的涂层材料从开始单一的ＴｉＣ涂层已进入到开发Ａｌ２Ｏ３ ＴｉＣＮ、Ｓｉ３Ｎ４，金刚石，ＣＢＮ，ＴｉＡｌＮ，等多种涂层材料。涂层硬质合金刀具的产品已呈现品牌化，多样化和通用化的趋势。
+ s# ~5 ?) p4 x# G0 \    近年来，我国在涂层技术的研究方面也向世界先进水平大大迈进了一步。在１９９６年欧洲粉末冶金会议上，株州硬质合金厂作了“金刚石涂层硬质合金的显微结构和切削性能”的报告。分析了在不同条件下沉积在ＷＣ－Ｃｏ，ＷＣ－ＴｉＣ－Ｃｏ合金基体上的金刚石涂层的晶体形貌；定量地测出了金刚石涂层与基体合金刀具的切削性能。金刚石涂层刀具的使用寿命较基体合金刀具均提高５倍以上，预期金刚石刀具是加工Ａｌ－Ｓｉ和Ｃｕ－Ｓｎ合金的理想刀具。此项研究反映出我国刀具涂层技术的新水平。涂层硬质合金刀具在与各种新型超硬刀具材料的激烈竞争中仍处于领先发展的地位。
    三、表面和整体热处理
    通过对韧性较好的硬质合金表面渗碳、渗硼等处理提高其表面耐磨性，或对耐磨性较好而强韧性较差的硬质合金进行整体热处理来改变合金中粘结成分与结构，降低ＷＣ硬质相的邻接度，从而提高硬质合金的强度和韧性。利用循环热处理工艺缓解或消除晶界间的应力，可全面提高硬质合金材料的综合性能。
" ^8 B" J4 L. E: N0 Q  W' A    四、稀土元素的硬质合金
- [' ?3 ], U' M" ^    添加少量的铈，钇等稀土元素，可以有效的提高合金的韧性和抗弯强度。耐磨性亦有一定提高，这是因为稀土元素强化了硬质相和粘结相，净化了晶界，并改善了碳化物固溶体对粘结相的湿润性。近年研究表明，加入微量的稀土元素Ｇｄ和Ｐｒ（镨）对提高硬质合金的使用性能具有明显作用。当合金中加入０．０５％—５％Ｇｄ和Ｐｒ（镨）时，其高温抗断性和抗弯性以及刀片抗月牙磨损，抗后刀面磨损和抗崩刃性等均有提高。在矿山工具，顶锥，拉丝模用硬质合金中有广阔前景。
    我国稀土元素资源丰富，在硬质合金中添加稀土的研究有所发展。并已经有一些添加稀土元素的硬质合金新牌号投入市场。
    五、添加ＴａＣ，ＮｂＣ稀有金属
# O. m+ j; D0 s6 T    添加后能有高强度和高硬度，细化晶粒提高抗扩散和抗氧化的能力。此外，还能增强抗塑性变形的能力。在新型Ｐ、Ｍ、Ｋ类硬质合金中，很多是添加了ＴａＣ、ＮｂＣ。我国代表牌号是ＹＮ０５，ＹＮ１０（株州硬质合金厂研制）用以切削正火和调质状态下的钢材，其切削性能优于ＷＣ基合金ＹＴ３０，ＹＴ１５。
9 C; V2 @4 J$ h6 n1 I    刀具材料不仅在切削加工中起着极其重要的作用，而且对提高加工生产效率，加工质量，降低加工成本都有着直接的影响。选择适当的刀具材料，不但经济效益显著提高，而且对于机械行业提高质量，开发新产品，提高水平，对于经济的可持续发展，有着不可低估的作用。
    国际上硬质合金刀具材料的发展看来：普通硬质合金所占的比例有所下降，涂层硬质合金材料大幅度上升。
2 }! Q/ s( f  C1 z    我国在硬质合金刀具材料开发方面有长足的进步，与国外的差距不大。开发出包括ＣＶＤ金刚石薄膜在内的涂层刀具，Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）基硬质合金（金属陶瓷），梯度结构硬质合金。但是国内主要刀具材料还是以高速钢和硬质合金为主。国内的涂层硬质合金比重甚小，与国外的差距较大，且材质也不如国外的，这些因素严重制约了零件的加工质量和生产率的提高，对于加入ＷＴＯ后机械产品参与国际竞争极为不利。只有强化科研与生产的结合，积极推广新型刀具材料的普及应用，才能带来巨大的经济效益。

3 O/ V* M- ?% z

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; ^. S  V# n# t8 x( M! a
  I$ R2 W5 I4 ]0 m用氮化硅陶瓷刀具切削难加工材料
2 ~. A( e1 y1 a3 p1 切削冷硬铸铁　　冷硬铸铁硬度很高，毛坯表面粗糙，并存在砂眼、气孔等铸造缺陷，加工余量较大，粗加工时一般切削深度选得较大，有很大的冲击载荷，切削条件相当苛刻，目前还难于用陶瓷刀具进行粗车。通常先用硬质合金刀具粗车外圆，留下0.3mm(单边)左右的余量，再用氮化硅陶瓷刀具半精车。
5 k9 _6 Y: h/ n' z2 x' J　　刀具的破损问题  
　　由于工件材料硬度很高，即使是半精车，刀具也易发生破损。加工时可采取如下措施：
0 {5 j! b4 o% \  b2 j. z　　用负前角切削。负前角值不必很大，例如刀杆槽有一纵向负前角(gp=-11°左右)，这样，当主偏角和副偏角都为45°时，刀片本身的前角和后角均为O，安装后主切削刃的前角为-8°，刃倾角为-8°，切削刃和副切削刃的后角均为8°。一块刀片有八个角可用于切削。
* C4 ~9 b2 p: P　　在切削刃上刃磨出负倒棱。例如bg1=0.2mm，g01=-30°，以保护刃口。
3 A" H6 s7 e9 G# i& ?　　选用较厚的刀片。切削时不仅切削力大，而且切削温度也非常高，如果刀片厚度不够，造成和刀片下表面接触的槽表面的刚度不够，从而使刀片表面产生裂纹。例如用16×16×4.5mm的刀片切削，在垂直切削刃方向产生了肉眼可见的裂纹，用16×16×8mm的刀片切削则无裂纹出现。　　
8 h. }* z5 [( K6 q和硬质合金刀具的对比 ，用硬质合金刀具切削冷硬铸铁，切削速度一般只有10～15m/min，并且由于刀具磨损比较严重，车出的工件存在比较明显的圆锥度，这将增加后道磨削工序的余量。用氮化硅陶瓷刀具切削冷硬铸铁，切削速度可达到35～40m/min ，如车削硬度为66～78HS(49～58HRC)、长度为803mm的轧辊，加工完一根后，后刀面磨损只有0.2～0.3mm，刀片的一个角可车削3～4根轧辊。可见用氮化硅陶瓷刀具代替硬质合金刀具半精车冷硬铸铁工件，切削速度至少提高一倍以上，可获得更高的刀具耐用度与加工精度。刀具的费用增加不多，而经济效益却明显提高。
　　2 切削高硬度钢　　切削高锰钢
　　高锰钢的原始硬度虽然不一定很高，但加工硬化非常严重，加工后硬度可提高一倍左右，切削加工性很差，用一般硬质合金刀具很难加工，特别当加工精度或表面粗糙度要求高时，硬质合金刀具更显得无能为力。例如某厂加工主动车轮，材料为ZG55Mn ，调质，硬度为169～225HB，380mm内孔公差仅为0.045mm，内孔锥度要求0.014/455mm，粗糙度要求为Ra1.6&micro;m。选用多种硬质合金刀具加工，均达不到上述质量要求；后改用氮化硅陶瓷刀具，顺利解决了问题。
2 @: n: E: S% T/ D6 o$ {: w/ c　　另一种高锰钢的原始硬度为280HB，初始切削后的硬度即达500～600HB ，用普通硬质合金刀具很难加工，选用高性能硬质合金刀具虽能加工，但效率较低，切削速度只有16m/min 。用氮化硅陶瓷刀片在切削深度和进给量不变的情况下，切削速度可达到65m/min ，加工效率提高3倍多，而且切削平稳、轻快，工件的表面粗糙度较小，刀具磨损极小。
, S" S1 ^: R/ D, I　　使用中应注意的事项：① 要连续切削，即粗车与精车或半精车连续进行。避免先粗车毛坯，然后再进行精加工；② 切削深度应在0.5mm以上，以免在硬化层中切削；③ 两端面要预先倒角，否则进刀和出刀处刀头易崩裂。
7 T0 N* U  y+ G" p6 ~+ F6 k& s　　切削淬火钢
( M1 J% y" @4 L5 [' U% L一些合金淬火钢例如W18Cr4V、Gr15、38CrMoAlA等的硬度可达58～62HRC ，很难切削，通　常采用磨削方式加工，但磨削的效率很低。例如某厂的油泵套筒材料为38CrMoAlA，氮化后要切除的余量有0.5mm，如用磨削加工，需3～4小时，但用氮化硅陶瓷刀具车削加工，仅需要10分钟，大大提高了切削效率。
　　3 切削高硅铝合金
6 P  p) G2 }7 b9 s/ P　　高硅铝合金的硬度虽然不高，但由于硅含量较高，材料中含有的细颗粒硅和其他合金成分具有强烈的擦伤作用，使刀具的磨损很快。

hhq426

常用切削钛合金的刀具材料
牌号        抗弯强度&#61555;bb
& h, i  U2 {; ~5 `8 w9 G; f% s1 J( O(MPa)        硬度≥
(HRA)        刀具种类
YG6        1320        91.0        车刀、镗刀、铣刀、钻头、铰刀
" N' P, F$ B+ W# rYG8        1741        89        车刀、镗刀、铣刀、钻头、铰刀、螺纹刀具、拉刀
Y330        1960        90.5        铣刀、钻头、铰刀、拉刀
; h6 ~* `/ X/ FW12Cr4V4Mo        3200        66～67        车刀、铣刀、成型铣刀、钻头、铰刀、丝锥、拉刀
W12Mo3Cr4V3Co5Si        2844～3334        66～69        车刀、铣刀、成型铣刀、钻头、铰刀、螺纹刀具、拉刀
# o$ U, W& K) mW6Mo5Cr4V2Al        4511～4609        65～69        车刀、铣刀、成型铣刀、钻头、铰刀、螺纹刀具、拉刀、丝锥
4 S4 f( G- ]% |& G- W3 y1 v5 SW10Mo4Cr4V3Al        2452～3138        66～69        铣刀、钻头、铰刀

/ x5 M/ X3 I' B: C. P& j' R

W2Mo9Cr4VCo8

1765～2354

66～69

车刀、铣刀、成型铣刀、螺纹刀具、拉刀、丝锥

hhq426

CVD金刚石刀具机械性能见表1。
% D# Q; c/ K' Q" s7 S9 j- s+ n0 t由于CVD 金刚石（CVDD）为100%纯金刚石，其晶粒之间的间隙为基团间隙，而PCD是通过添加Co、Ni、Cu等金属结合剂高温高压而成，故二者是有区别的。单晶金刚石其价格昂贵，且受其几何尺寸大小和性能（解理—方向性）的限制，无法大量应用于品种多样的工具。
/ g8 a1 K( R: [$ C3 m" ^表1 机械性能
, W8 l" s# E6 y4 Y( _& m/ z& V性能        纯金刚石        CVD金刚石
) F' Q# o4 s, r) y5 G. Z硬度（kgf/mm2）        >8000        >8000
密度（g/cm3）        3.52        3.52
杨氏模量（GPa）        >1200        >1000
2 u, Z1 ~. |, Q. }: u断裂性（J/M）        10        25
5 |6 c6 W$ k4 P# s4 d) {+ J5 t摩擦系数        0.1（相对于钢）        0.1
热导率（W/cm&#8226;K）        25        >20
磨耗比        （111方向）>40×104        >30×104
电阻率（Ω&#8226;cm）        不导电        1014～1016
8 ^( l0 T- x! B+ z8 a* d化学惰性        常温下不溶于所有酸和碱
        表2 CVDD与PCD刀具比较
特性        PCD        CVDD
: ]2 Z! L& j7 c! \; w/ _1 q& s材质结构        含Co粘结剂        纯金刚石
# Q2 Y' |' t8 B! d& y" W) G耐磨性        随金刚石颗粒大小而变        高于PCD2～10倍
7 Y+ L/ o* N5 \: E# e. E韧性（抗
冲击性）        较好        略差
6 ^2 h3 _2 G( ^5 w) b9 b# n2 W耐温性        低于500℃，热导率低        高于700℃，热导率高
化学稳定性        低        高
- u$ z  T  j9 x. L2 F5 G适用性        粗加工、精加工
湿切
4 f0 a: {, w( k+ o% G3 U- _9 M+ w# o不适于加工有机复合材料        精加、半精加、连续切削
湿切、干切
, f) _/ O/ H$ G9 t9 }% P适于加工有机复合材料

2. CVDD、PCD刀具的性能比较
CVDD、PCD刀具的性能比较见表2。
1.        CVDD刀具刀刃强度高，具有接近于单晶金刚石刀具的抗冲击性能，能制作具有各种尺寸的刀具；
2.        CVDD刀具耐磨性好，耐用度比硬质合金高100 倍以上；
3.        用单晶金刚石刀具的研磨方法将刃部精细研磨抛光至Ra0.05 &micro;m以下，工件表面可达到镜面；
+ P) g( K( J  v( b" |4.        热导率5～10W/cm&#8226;K在干切过程中，可将刀尖的热量及时扩散，减少对工件表面损伤，降低刀具使用温度以及提高刀具寿命。
" I7 e  ]+ D8 ~/ Q二、CVDD刀具在机械加工中的应用
CVDD包括工具（主要是机械加工）、热学应用等方面。目前，CVDD的产品主要有如下几类：
: r7 {6 Q, b2 d2 i; z" A1.        CVDD普通刀具，高精度刀具；
2.        CVDD砂轮修整笔；
3.        CVDD拉丝模及成品模具；
4.        CVDD新型高压、水射流耐磨喷嘴；
5.        CVDD强化木地板加工工具；
  g6 K3 T6 z1 V: g6 P8 {  c6.        CVDD精密轴承支撑器及耐磨器件等。
CVDD不含任何金属或非金属添加剂，机械性能兼具单晶金刚石和PCD 的优点，又在一定程度上克服了它们的不足。大量实践表明，焊接型CVDD工具的使用寿命超过PCD 工具，其抗冲击性优于单晶金刚石膜。因此，CVDD被认为是非铁类材料加工工业中理想的工具材料，如铝、硅铝合金、铜、铜合金、石墨以及各种增强玻璃纤维和碳纤维结构材料的加工等。

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株洲硬质合金公司和欧洲的山特维克公司在硬质合金刀片上有样本，请自己搜索一下。

补充内容 (2014-2-6 10:49):
8 ]) |- J' ^8 ?就在本论坛上。