01、刀具材料應具備(bei)基本性(xing)能

刀(dao)具(ju)(ju)材(cai)料(liao)(liao)的選(xuan)擇(ze)對刀(dao)具(ju)(ju)壽命、加(jia)工效率、加(jia)工質(zhi)量(liang)和加(jia)工成本等(deng)的影(ying)響很(hen)大。刀(dao)具(ju)(ju)切削(xue)時要(yao)承(cheng)受高(gao)(gao)壓(ya)、高(gao)(gao)溫(wen)、摩擦、沖(chong)擊和振(zhen)動(dong)等(deng)作用。因(yin)此，刀(dao)具(ju)(ju)材(cai)料(liao)(liao)應具(ju)(ju)備如下一些基本性能：

(1) 硬度和耐磨(mo)性。刀具材(cai)(cai)料(liao)的(de)硬度要高于工件材(cai)(cai)料(liao)的(de)硬度，一(yi)般要求在60HRC以上。刀具材(cai)(cai)料(liao)的(de)硬度越高，耐磨(mo)性就越好。

(2) 強度和韌性。沈陽機床刀具材料應具備較高的強度和韌性，以便承受切削力、沖擊和振動,防止刀具脆性斷裂和崩刃。

(3) 耐(nai)熱性。刀具材料的(de)耐(nai)熱性要好(hao)，能(neng)承受高的(de)切削(xue)溫度，具備良好(hao)的(de)抗(kang)氧化能(neng)力。

(4) 工(gong)藝性(xing)(xing)能和(he)經濟性(xing)(xing)。刀具材料應具備好的鍛(duan)造性(xing)(xing)能、熱(re)處理性(xing)(xing)能、焊(han)接(jie)性(xing)(xing)能；磨削加(jia)工(gong)性(xing)(xing)能等(deng)，而且要追求(qiu)高的性(xing)(xing)能價(jia)格比。

02、刀具材料的(de)種類、性能、特(te)點、應用

1．金剛(gang)石刀(dao)具材料

金(jin)(jin)(jin)剛石(shi)是(shi)(shi)碳的(de)同素異(yi)構體，它是(shi)(shi)自然界已(yi)經發(fa)現(xian)的(de)硬的(de)一種(zhong)材(cai)料。金(jin)(jin)(jin)剛石(shi)刀(dao)具(ju)(ju)具(ju)(ju)有(you)高(gao)硬度、高(gao)耐磨性和(he)高(gao)導(dao)熱性能，在有(you)色金(jin)(jin)(jin)屬(shu)和(he)非金(jin)(jin)(jin)屬(shu)材(cai)料加(jia)(jia)工(gong)中得(de)到廣泛(fan)的(de)應用。尤其(qi)在鋁和(he)硅鋁合金(jin)(jin)(jin)高(gao)速切(qie)削加(jia)(jia)工(gong)中，金(jin)(jin)(jin)剛石(shi)刀(dao)具(ju)(ju)是(shi)(shi)難(nan)以替代的(de)主要切(qie)削刀(dao)具(ju)(ju)品(pin)種(zhong)。可(ke)實現(xian)有(you)效率、高(gao)穩(wen)定(ding)性、長壽(shou)命加(jia)(jia)工(gong)的(de)金(jin)(jin)(jin)剛石(shi)刀(dao)具(ju)(ju)是(shi)(shi)現(xian)代數(shu)控(kong)加(jia)(jia)工(gong)中不(bu)可(ke)缺(que)少的(de)重要工(gong)具(ju)(ju)。

⑴ 金剛(gang)石刀具(ju)的種類

① 天(tian)(tian)然(ran)金(jin)剛石刀(dao)具(ju)：天(tian)(tian)然(ran)金(jin)剛石作為切削(xue)刀(dao)具(ju)已有上百年的歷史了(le)，天(tian)(tian)然(ran)單晶金(jin)剛石刀(dao)具(ju)經過精細研磨(mo)，刃口(kou)能(neng)磨(mo)得非常(chang)鋒利，刃口(kou)半徑(jing)可達0.002μm，能(neng)實現(xian)超薄切削(xue)，可以加工出非常(chang)高的工件精度和非常(chang)低的表(biao)面(mian)粗糙(cao)度，是公認(ren)的、理想的和不能(neng)代替的加工刀(dao)具(ju)。

② PCD金剛石刀具：天然金剛石價格昂貴，金剛石廣泛應用于切削加工的還是聚晶金剛石(PCD)，自20世紀70年代初，采用高溫高壓合成技術制備的聚晶金剛石(Polycrystauine diamond，簡稱PCD刀片研制成功以后，在很多場合下天然金剛石刀具已經被人造聚晶金剛石所代替。沈陽機床價格PCD原料來源豐富，其價格只有天然金剛石的幾十分之一至十幾分之一。PCD刀具無法磨出非常鋒利的刃口，加工的工件表面質量也不如天然金剛石，現在工業中還不能方便地制造帶有斷屑槽的PCD刀片。因此，PCD只能用于有色金屬和非金屬的精切，很難達到鏡面切削。

③ CVD金剛石刀具：自從20世紀70年代末至80年代初，CVD金剛石技術在日本出現。CVD金剛石是指用化學氣相沉積法(CVD)在異質基體(如硬質合金、陶瓷等)上合成金剛石膜，CVD金剛石具有與天然金剛石完全相同的結構和特性。CVD金剛石的性能與天然金剛石相比十分接近，兼有天然單晶金剛石和聚晶金剛石(PCD)的優點，沈陽機床銷售在一定程度上又克服了它們的不足。

⑵ 金(jin)剛石(shi)刀具的性能特點

① 非常高(gao)的(de)硬(ying)度(du)(du)和耐(nai)磨性：天然金(jin)剛石(shi)是自(zi)然界已經發現的(de)硬(ying)的(de)物(wu)質。金(jin)剛石(shi)具有非常高(gao)的(de)耐(nai)磨性，加工高(gao)硬(ying)度(du)(du)材料時，金(jin)剛石(shi)刀具的(de)壽命(ming)為硬(ying)質合(he)金(jin)刀具的(de)lO～100倍，甚至高(gao)達幾百倍。

② 具有很低的摩(mo)擦(ca)(ca)系(xi)數：金剛石與一些有色金屬之(zhi)間的摩(mo)擦(ca)(ca)系(xi)數比(bi)其(qi)他刀具都(dou)低，摩(mo)擦(ca)(ca)系(xi)數低，加工時變形小，可減小切(qie)削力。

③ 切(qie)(qie)削刃非常鋒(feng)(feng)利：金剛石刀具的切(qie)(qie)削刃可以磨(mo)得非常鋒(feng)(feng)利，天然單(dan)晶金剛石刀具可高達(da)0.002～0.008μm，能進行超薄切(qie)(qie)削和加工。

④ 具有很(hen)高的導熱(re)性能(neng)：金剛石(shi)的導熱(re)系數及熱(re)擴(kuo)散率高，切削熱(re)容易(yi)散出(chu)，刀具切削部分溫度(du)低。

⑤ 具有較(jiao)低的(de)熱(re)膨脹系數：金(jin)剛石的(de)熱(re)膨脹系數比硬質合金(jin)小(xiao)(xiao)幾(ji)倍，由切削(xue)熱(re)引起(qi)的(de)刀(dao)具尺寸(cun)的(de)變化很(hen)小(xiao)(xiao)，這(zhe)對尺寸(cun)精度(du)要(yao)求很(hen)高的(de)加工來說尤為(wei)重要(yao)。