涂层硬质合金刀片已达70%～80%。
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2)陶瓷刀具材料
按化学成分可分为Al2O3基和Si3N4基两类。 陶瓷刀具硬度高而耐磨，允许切削速度达成 12.5m/s，耐热性度可达1200～1450℃，其效率 比硬质合金提高了1～4倍，可制成刀片。
一、刀具材料(指切削部分)
1.对刀具材料的基本要求
切削过程中，刀具的切削部分要承受很大的 压力、摩擦、冲击和很高的温度，刀具切削部分 的材料应具备以下性能：
1)高的硬度
一般刀具材料的硬度应在60HRC以上。
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2)足够的强度和韧性
又称坚韧性，以承受切削中的冲击力和振动， 减少刀具脆性断裂和崩刃。
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金属工 艺学
(下册)
第五篇 切削工艺
知识
1
切削:利用切削工具从工件上切除多余材料 的加工方法。
GB4863-85规定：切屑加工（定义同上）；
切削加工=钳工+机械加工
机械加工—利用机械力对各种工件进行加工 的方法。
机械加工的方法许多：车、钻、铣、刨和磨 等多种，但它们在切削运动、切削刀具、切削过 程的物理实质等方面都有着共同的现象和规律。
2.进给运动
是使待加工表面不断地或连续地投入切削并
得出所需几何特性的已加工表面的运动。
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切削过程中主运动只有一个；进给运动可以 有一个或几个。
切削运动的形式有：旋转或直线的。 实际的切削运动是一个合成切削运动. 三、切削用量 一般，切削用量包括： 切削速度、进给量和背吃刀量。 常称为切削三要素
3)耐磨性好
即抵抗磨损的能力，使刀具使用耐久。
4)高的耐热性
是指刀具在高温下仍能保持硬度、强度、韧 性和耐磨性等。
5)工艺性能要好
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为了便于刀具本身的制造，刀具材料还应具 有一定的工艺性能,如: 切削性能、磨削性能、焊 接性能及热处理性能等。
2. 常用刀具材料
1)碳素工具钢
T10钢(WC=1%)制手用钢锯条、简单冷作模; T12钢用于制作铰刀、锉刀、量具等
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第一章 金属切削的基础知识 §1 切削运动与切削要素
一、零件表面的形成
零件表面的组成有：
基本表面平面、外、内圆面；
成形面：沟、槽、螺纹及齿面等
二、切削运动
1.三个表面
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在切削加工过程中，工件上存在三个不断变 化的表面，即：已加工表面、待加工表面和过渡 表面。
1)待加工表面 工件上即将切去切屑的表面。 2)已加工表面 工件上已切去切屑的表面。
3)过渡表面 工件上由切削刃形成的那部分表 面，即已加工表面和待加工表面之间的过渡表面。
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切削运动：刀具与工件之间的相对运动。
切削运动又分主运动和进给运动，其中：
1.主运动
由机床或人力提供的主要运动，它促使刀具 和工件之间产生相对运动，从而使刀具前面接近 工件。
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1.切削速度 υｃ(以车削为例) 切削速度υｃ(m/s) 是主运动的线速度。
νc=
Dn
1000 60
m/s
式中：D—为工件待加工表面的直径(mm)；
n—为转速(r/min)。
车削时指工件待加工表面最大直径处线速度.
2.进给量f(mm/r)
指(车)刀具相对于工件旋转一转,在进给方量。 单位为：mm/r或mm/str。 3.背吃力量ap(mm)指工件上已加工表面与
待加工表面之间的垂直距离，单位为：mm。
aP＝
Dd 2
式中：d 为已加工表面的直径(mm)生产中为提高
效率一般对工件分粗、精加工阶段，如粗加工时
的选择原则：
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“先定ap ,次选f , 最后定υc”c 四、切削层参数
2)合金工具钢
常用牌号如9SiCr、Cr12、CrMn、GCr15等，
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主要用于制造刃具、模具、量具等工具 3)高速钢
高速钢是含W、Cr、V等合金元素较多的合金 工具钢.
其常用牌号有:W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等,广 泛用于制造形状复杂的高速切削工具,如：麻花 钻、铣刀、拉刀、齿轮刀具和其他成形刀具。
如车削时：精车用P01,半精车用P10,P20；
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粗车选用P30。
2)M类(黄色)相当于旧牌号YW类硬质合金
适宜加工长切屑或短切屑的金属材料，如 钢、铸钢、不锈钢、灰铸铁、有色金属等。
其代号有M10、M20、M30、M40等，数字 越大，耐磨性低而韧性大。
精 车 选 M10 ； 半 精 车 用 M20 ； 粗 车 时 可 用 M30。
3)K类(红色)相当于旧牌号TG类硬质合金
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适宜加工短切屑的金属或非金属材料，如淬 硬钢、铸铁、铜铝合金、塑料等，其代号有K01、 K10、K20、K30、K40等，数字大，耐磨性降而 韧性大。如车削时：
精车选K01；半精车K10、K20；粗车用K30。
3.新型刀具材料
1)涂层刀具材料
是指通过气相沉积或其他技术方法，在硬质 合金或高速钢的基体上涂覆一薄层高硬耐磨的
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难熔金属或非金属化合物而构成的。
如在硬质合金表面上涂厚4～9μm的涂层时， 表面硬度可达2500～4200HV，是实现刀具要求 “面硬而心韧”的有效方法之一。
常用的涂层材料有TiC、TiN、Al2O3等硬质合 金涂层刀具寿命可比原来提高1～3倍，高速钢涂 层后寿命提高2～10倍，世界各国对涂层刀具运 用很广泛。处于领先地位的瑞典，在车削中使用
1.切削层公称横截面积AD 在给定瞬间，切削层在切削层尺寸平面里的 实际横截面积，单位为mm2。
2.切削层公称宽度bD ； 3.切削层公称厚度hD 且三者间有关系： AD=bDhD mm2 在车削中可近似认为： AD≈fap mm2
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§2 刀具材料与刀具构造
刀具组成＝切削部分＋夹持部分
4)硬质合金 根据GB/2075-1998规定，按被加工材料
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分了三个大（类）组；
分别用字母P、M、K表示(这些字母完全是
习惯性，本身无其他含义)。
相应识别颜色为蓝、黄、或红.具体应用:
1)P类(蓝色) 相当于旧牌号YT类硬质合金。
适宜加工长切屑的黑色金属，如钢、铸钢 等。其代号P01、P10、P20、P30、P40、P50等， 数字越大，耐磨性越低而韧性越高。