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通常當(dāng)材料硬度高時,耐磨性也高；抗彎強(qiáng)度高時,沖擊韌性也高。但材料硬度越高,其抗彎強(qiáng)度和沖擊韌性就越低。高速鋼因具有很高的抗彎強(qiáng)度和沖擊韌性,以及良好的可加工性,現(xiàn)在仍是應(yīng)用最廣的刀具材料,其次是硬質(zhì)合金。
聚晶立方氮化硼適用于切削高硬度淬硬鋼和硬鑄鐵等；聚晶金剛石適用于切削不含鐵的金屬,及合金,塑料和玻璃鋼等；碳素工具鋼和合金工具鋼現(xiàn)在只用作銼刀,板牙和絲錐等工具。
硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片現(xiàn)在都已用化學(xué)氣相沉積法涂覆碳化鈦,氮化鈦,氧化鋁硬層或復(fù)合硬層。正在發(fā)展的物理氣相沉積法不僅可用于硬質(zhì)合金刀具,也可用于高速鋼刀具,如鉆頭,滾刀,絲錐和銑刀等。硬質(zhì)涂層作為阻礙化學(xué)擴(kuò)散和熱傳導(dǎo)的障壁,使刀具在切削時的磨損速度減慢,涂層刀片的壽命與不涂層的相比大約提高1~3倍以上。
由于在高溫,高壓,高速下,和在腐蝕性流體介質(zhì)中工作的零件,其應(yīng)用的難加工材料越來越多,切削加工的自動化水平和對加工精度的要求越來越高。為了適應(yīng)這種情況,刀具的發(fā)展方向?qū)⑹前l(fā)展和應(yīng)用新的刀具材料；進(jìn)一步發(fā)展刀具的氣相沉積涂層技術(shù),在高韌性高強(qiáng)度的基體上沉積更高硬度的涂層,更好地解決刀具材料硬度與強(qiáng)度間的矛盾；進(jìn)一步發(fā)展可轉(zhuǎn)位刀具的結(jié)構(gòu)；提高刀具的制造精度,減小產(chǎn)品質(zhì)量的差別高錳鋼屬難加工材料,對刀具材料要求較高。一般來說,要求刀具材料紅硬性高,耐磨性好,有較高的強(qiáng)度,韌性和導(dǎo)熱系數(shù)。切削高錳鋼可選用硬質(zhì)合金,金屬陶瓷做刀具材科。目前應(yīng)用最普遍的還是硬質(zhì)合金,其中YG類硬質(zhì)合金具有較高的抗彎強(qiáng)度和沖擊韌性(與YT類硬質(zhì)合金比較),可減少切削時的崩刃。同時,YG類硬質(zhì)合金的導(dǎo)熱性較好,有利于切削熱從刀尖散走,降低刀尖溫度,避免刀尖過熱軟化。YG類硬質(zhì)合金的磨加工性較好,可以磨出銳利的刃口