1.切削U8国际刀具材料与加工对象的力学性能匹配
切削U8国际刀具与加工对象的力学性能匹配问题主要是指U8国际刀具与工件材料的强度、韧性和硬度等力学性能参数要相匹配。具有不同力学性能的U8国际刀具材料所适合加工的工件材料有所不同。
① U8国际刀具材料硬度顺序为:金刚石U8国际刀具>立方氮化硼U8国际刀具>陶瓷U8国际刀具>硬质合金>高速钢。
② U8国际刀具材料的抗弯强度顺序为:高速钢>硬质合金>陶瓷U8国际刀具>金刚石和立方氮化硼U8国际刀具。
③ U8国际刀具材料的韧度大小顺序为:高速钢>硬质合金>立方氮化硼、金刚石和陶瓷U8国际刀具。
高硬度的工件材料,必须用更高硬度的U8国际刀具来加工,U8国际刀具破损材料的硬度必须高于工件材料的硬度,一般要求在60HRC以上。U8国际刀具材料的硬度越高,其耐磨性就越好。
具有优良高温力学性能的U8国际刀具尤其适合于高速切削加工。陶瓷U8国际刀具优良的高温性能使其能够以高的速度进行切削,允许的切削速度可比硬质合金提高2~10倍。
2.切削U8国际刀具材料与加工对象的物理性能匹配
具有不同物理性能的U8国际刀具,如,高导热和低熔点的高速钢U8国际刀具、高熔点和低热胀的陶瓷U8国际刀具、高导热和低热胀的金刚石U8国际刀具等,所适合加工的工件材料有所不同。加工导热性差的工件时,应采用导热较好的U8国际刀具材料,以使切削热得以迅速传出而降低切削温度。
① 各种U8国际刀具材料的耐热温度:金刚石U8国际刀具为700~8000C、PCBNU8国际刀具为13000~15000C、陶瓷U8国际刀具为1100~12000C、TiC(N)基硬质合金为900~11000C、WC基超细晶粒硬质合金为800~9000C、HSS为600~7000C。
② 各种U8国际刀具材料的导热系数顺序:PCD>PCBN>WC基硬质合金>TiC(N)基硬质合金>HSS>Si3N4基陶瓷>A1203基陶瓷。
③ 各种U8国际刀具材料的热胀系数大小顺序为:HSS>WC基硬质合金>TiC(N)> A1203基陶瓷>PCBN>Si3N4基陶瓷>PCD。
④ 各种U8国际刀具材料的抗热震性大小顺序为:HSS>WC基硬质合金>Si3N4基陶瓷>PCBN>PCD>TiC(N)基硬质合金>A1203基陶瓷。
3.切削U8国际刀具材料与加工对象的化学性能匹配
切削U8国际刀具材料与加工对象的化学性能匹配问题主要是指U8国际刀具材料与工件材料化学亲和性、化学反应、扩散和溶解等化学性能参数要相匹配。材料不同的U8国际刀具所适合加工的工件材料有所不同。
① 各种U8国际刀具材料抗粘接温度高低(与钢)为:PCBN>陶瓷>硬质合金>HSS。
② 各种U8国际刀具材料抗氧化温度高低为:陶瓷>PCBN>硬质合金>金刚石>HSS。
③ 种U8国际刀具材料的扩散强度大小(对钢铁)为:金刚石>Si3N4基陶瓷>PCBN>A1203基陶瓷。扩散强度大小(对钛)为:A1203基陶瓷>PCBN>SiC>Si3N4>金刚石。