如何選擇高速切削刀具
高速切削刀具材料的選擇:
首先,鋁合金:
1,切割鋁
航空航天工業(yè)的應(yīng)用與K10的材料更合適的工具,K20,PCD,切割速度2000?4000m/min,飼料3?12m/min,耙角12 °?18 °,10 °角后
?18 °,傾角到25 °。
2,鑄鋁
鑄造鋁合金Si含量,根據(jù)他們的不同的工具選擇不同的是,不到12%的鑄造鋁合金的硅含量可使用K10,氮化硅的工具,當(dāng)硅含量大于
12%,可用于PKD(人造金剛石),PCD(聚晶金剛石)和化學(xué)氣相沉積金剛石涂層刀具。 Si含量超過16%至18%的硅鋁合金,最好的
PCD或CVD金剛石涂層刀具,切割速度可以1100m/min,進(jìn)給率0.125毫米/ R
二,鑄鐵:
鑄造,切割速度大于350m/min,被稱為高速加工,切削工具的選擇產(chǎn)生更大的影響。當(dāng)?shù)陀?50m/min的切削速度,涂層硬質(zhì)合金的選擇
,金屬陶瓷;切割速度510?2000m/min可能使氮化硅陶瓷刀具的使用;,切割速度2000?4500m/min時(shí)使用CBN工具。
鑄造用高速切削工具的微觀結(jié)構(gòu)有一定影響,主要的鑄造過程中珠光體超過500m/min的切削速度時(shí)使用CBN或氮化硅時(shí),鐵素體為基礎(chǔ)
的,由于擴(kuò)散磨損的原因,嚴(yán)重的刀具磨損更大,不使用對(duì)CBN,但應(yīng)使用陶瓷刀。如金屬粘結(jié)相合作,平均粒徑為3μm的,CBN含量大
于90%?95%BZN6000V = 700m/min,灰鑄鐵的鐵素體含量高的適當(dāng)處理。陶瓷粘結(jié)相(氮化鋁+ AlB2),平均粒徑為10μm的,CBN的含
量90%?95%Amborite刀片,珠光體灰口鐵的含量高,加工,切割速度是小于1100m/min的時(shí)間,用切割速度增加,也增加了刀具的壽命
。
一般鋼
切割速度對(duì)鋼材的表面質(zhì)量有較大的影響,根據(jù)達(dá)姆施塔特大學(xué),德國(guó)PTW研究,最佳的切割速度為500?800m/min。
目前,涂層硬質(zhì)合金,金屬陶瓷,非金屬陶瓷,CBN工具,可用于高速鋼刀具材料。涂層硬質(zhì)合金切削液使用。 PVD涂層與錫生產(chǎn)其耐
磨性比使用CVD是更好的涂層刀具的涂層生產(chǎn)的涂層刀具的方法,因?yàn)榍罢呖梢院芎玫乇3秩~片形狀,使較高的精密加工零件的表面質(zhì)
量。
金屬陶瓷刀具,切割工具市場(chǎng)的30%在日本帳戶議會(huì)鎳,鉬金屬陶瓷的化學(xué)穩(wěn)定性,但可憐的抗彎強(qiáng)度和導(dǎo)熱性,適用于切割速度
400?800m/min小進(jìn)給速度,小深度切整理; Carboly矩陣,鎢,鉬鍵TiCN的公司少磨損耐金屬,陶瓷的兩個(gè)組合的實(shí)力,京瓷的用錫陶
瓷增加了金屬的韌性,在切割鋼材或鑄鐵加工深度高達(dá)2?3mm的。 CBN銑削可用于帶或不帶鐵氧體軸承鋼淬火鋼的痕跡。
三,鋼的硬度高:
高硬度鋼(HRC40?70)高速切削工具可用金屬陶瓷,陶瓷,TIC涂層硬質(zhì)合金,立方氮化硼等。
可用于金屬陶瓷中添加錫金屬陶瓷TiC的基本成分,斷裂韌性和硬度大約硬質(zhì)合金,硬質(zhì)合金的導(dǎo)熱系數(shù)小于1 / 10,并具有優(yōu)異的抗
氧化性能,耐磨損,抗結(jié)塊。除了其良好的機(jī)械性能在高溫下,小鋼的力量,適合高速(200m/min的話),模具鋼西貢區(qū)處理。金屬陶
瓷是特別適合開槽過程。
陶瓷刀具可用于HRC63工件材料的硬度,如淬火,然后切割來實(shí)現(xiàn)的“切代磨。”切削硬度HRC48?5845淬火鋼,切削速度可取150?
180m/min,進(jìn)給速度為0.3?0.4min / R,削減可取2?4mm的深度。粒度,議會(huì)20%的內(nèi)容1微米?30%AL2O3 - TiC陶瓷刀具,切削速度為
100m/min,可用于加工高硬度鋼的高抗剝落屬性。
當(dāng)切削速度高于1000m/min時(shí)間,PCBN刀具材料最好,CBN含量大于90%的PCBN刀具加工淬硬工具鋼的工具(如HRC55H13工具鋼)。
四,高溫鎳基合金:
典型的難加工材料Inconel 718合金鎳基合金,高溫強(qiáng)度,動(dòng)態(tài)剪切強(qiáng)度,熱膨脹系數(shù)低,容易產(chǎn)生切割硬化,這會(huì)導(dǎo)致刀具切削區(qū)溫
度,高耐磨損快。高速切削合金,陶瓷CBN刀具的主要用途。
SiC晶須增強(qiáng)氧化鋁陶瓷100?300m/min獲得更長(zhǎng)的刀具壽命,當(dāng)切削速度超過500m/min,議會(huì)添加氧化鋁陶瓷刀具的磨損小于100?
300m/min穿時(shí)差距較大。氮化硅(Si3N4陶瓷),也可用于加工因康鎳合金718合金。
加拿大學(xué)者M(jìn)AElbestawi認(rèn)為,SiC晶須增強(qiáng)陶瓷加工Inconel 718合金的最佳切削條件:切削速度700m/min,深度削減1?2mm的,飼料是
0.1?0.18毫米/ Z.
氮氧化硅,鋁(Sialon的)高韌性陶瓷,適合通過Inconel 718合金(HRC45)合金固溶體切割,加工鎳基合金鋁碳化硅晶須增強(qiáng)陶瓷,
硬度低。
第五,鈦:(Ti6Al6V2Sn)
鈦的強(qiáng)度,沖擊韌性,硬度略高于Inconel 718合金,但硬化非常嚴(yán)重,是一種高溫切削時(shí),刀具磨損嚴(yán)重的現(xiàn)象。抵達(dá)T.北川和其他
日本學(xué)者經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn),用直徑? 10毫米K10的一柄硬質(zhì)合金螺旋銑刀(30 °螺旋角)高速銑削鈦,可以達(dá)到令人滿意的刀具壽命
,切割速度可達(dá)628m/min,每齒進(jìn)給量可取0.06?0.12毫米/ Z,連續(xù)高速轉(zhuǎn)動(dòng)鈦合金切割速度應(yīng)不超過200m/min的。
第六,復(fù)合材料:
航天先進(jìn)復(fù)合材料(如芳綸石墨復(fù)合材料),過去在硬質(zhì)合金PCD,硬質(zhì)合金切割速度是有限的,而溫度高于900℃PCD和硬質(zhì)合金或高
速鋼在熔化焊接刀片,300m/min可使用陶瓷刀具高速切削周圍。
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