1.4.1 CBN刀具的种类
⑴单晶CBN ⑵多晶CBN
（p86）
1.4.2 CBN刀具的主要性能特点
CBN的硬度略次于金刚石，但却远远高于其他 高硬度材料。CBN的突出优点是热稳定性比金刚石 高得多，化学惰性大。 ⑴高的硬度和耐磨性。具有与金刚石相近的硬度和 强度，在切削耐磨材料时其耐磨性为硬质合金刀具
1.6.2 涂层刀具的特点
⑴力学和切削性能好。切削速度高。 ⑵通用性强。 ⑶涂层厚度。 ⑷重磨性差。适于刚性高的数控机床。 ⑸涂层材料。不同涂层材料的刀具，切削性能不一 样。低速切削时，TiC涂层占有优势；高速切削时， TiN较合适。
1.7硬质合金刀具
1.7.1 硬质合金刀具的种类 ⑴按晶粒大小区分，分为普通硬质合金、细晶粒硬
质合金和超细晶粒硬质合金。 ⑵按主要化学成分区分，分为碳化钨基硬质合金和 碳（氮）化钛基硬质合金。
1.7.2 硬质合金刀具的性能特点 ⑴高硬度。其硬度达89～93HRA，远高于高速钢。
⑵抗弯强度和韧性。900～1500MPa。金属粘结相 含量越高，则抗弯强度也就越高。硬质合金是脆性 材料，常温下其冲击韧度仅为高速钢的1/30～1/8。 ⑶导热系数。WC-TiC-Co合金导热系数比WC-Co合 金低，并随着TiC含量的增加而下降。 ⑷热膨胀系数。硬质合金的热膨胀系数比高速钢小 得多， WC-TiC-Co合金的线膨胀系数大于WC-Co 合金，并随着TiC含量的增加而加大。 ⑸抗冷焊性。硬质合金与钢发生冷焊的温度高于高 速钢。
1.8 高速钢刀具
1.8.1 高速钢刀具的种类和特点
⑴按用途不同，分为通用型高速钢和高性能高速钢。 ⑵按制造工艺不同，分为熔炼高速钢和粉末冶金高 速钢。
高速钢具有高的综合力学性能，能满足通用切 削刀具的要求。易于磨出锋利的切削刃，对机床专 项要求不高。
1.8.2 通用型高速钢刀具 通用型高速钢约占高速钢总产量的75％～80％。
⑸具有很高的导热性能。金刚石的导热系数为硬质 合金的1.5～9倍，为铜的2～6倍。故刀具切削部分 温度低。 ⑹具有较低的热膨胀系数。金刚石的热膨胀系数比 硬质合金小几倍，约为高速钢的1/10。这对尺寸精 度要求很高的精密和超精密加工来说尤为重要。
(p74)
（p82）
1.4 立方氮化硼（CBN）刀具
（P93）
1.5.2 陶瓷刀具的性能特点
⑴硬度高、耐磨性能好。减少换刀次数。“以车代 磨”。适合于高速切削和硬切削。 ⑵耐高温、耐热性好。可以干切削。 ⑶化学稳定性好 ⑷摩擦系数低 ⑸原料丰富
1.6涂层刀具
1.6.1 涂层刀具的种类 ⑴化学气相沉积（CVD）涂层刀具 ⑵物理气相沉积（PVD）涂层刀具
的50倍，可实现“以车代磨” 。
⑵具有很高的热稳定性。CBN在1370℃以上由立
方晶体变为六方晶体而开始软化。 ⑶优良的化学稳定性。 ⑷具有较好的热导性。 ⑸具有较低的摩擦系数。
1.5陶瓷刀具
1.5.1陶瓷刀具材料的种类
国内外应用最为广泛的陶瓷刀具材料大多数为 复相陶瓷，采取不同的增韧补强机制来进行设计， 其中以氧化铝基和氮化硅基陶瓷刀具材料应用最为 广泛。
1.8.4 粉末冶金高速钢刀具的特点
⑴没有碳化物偏析的缺陷。碳化物晶粒细小均匀。 ⑵在化学成分相同的条件下，与熔炼高速钢相比， 粉末冶金高速钢的常温硬度能提高1～1.5HRC，热 处理后硬度可达67～70HRC，耐磨性比熔炼钢提高 20％ ～30％。 ⑶可磨削性能较好 ⑷由于物理力学性能各向同性，可减小热处理变形 和应力。
⑸ 刀具应系列化、标准化和通用化。 ⑹ 刀具大量采用机夹可转位刀具。 ⑺ 刀具大量采用多功能复合刀具及专用刀具。 各道工序、几种刀具由一把刀、一道工序完 成。 ⑻ 刀具应能可靠地断屑或卷屑。 ⑼ 刀具材料应能适应难加工材料和新型 材料加工的需要。
1.3金刚石刀具
1.3.1金刚石刀具的种类
（p73）
一般可分钨钢、钨钼钢两类。通用型高速钢具有一定 的硬度（ 63～66HRC）和耐磨性、高的强度和韧性、
良好的塑性和加工工艺性，广泛用于制造各种复杂刀 具。典型牌号有W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2 （ M2 ）。
1.8.3 高性能高速钢刀具
⑴高碳高速钢（如95W18Cr4V） ⑵高钒高速钢（如W12Cr4V4Mo） ⑶钴高速钢（如W2Mo9Cr4VCo8) ⑷铝高速钢（ W6Mo5Cr4V2Al）
1.3.2金刚石刀具的性能特点
⑴极高的硬度和耐磨性。天然金刚石显微硬度达 10000HV，是自然界已经发现的最硬物质。天然金 刚石的耐磨性为硬质合金的80～120倍，人造金刚 石的耐磨性为硬质合金的60～80倍。加工高硬度 材料时，金刚石刀具的寿命为硬质合金刀具的10～ 100倍，甚至高达几百倍。 ⑵各向异性。其前后刀面的选择是设计单晶金刚石 的关键。
⑶很低的摩擦系数。金刚石与一些有色金属之间的 摩擦系数比其他刀具都低，通常在0.1～0.3之间，摩 擦系数低，导致加工时变形小，可减小切削力。 ⑷切削刃非常锋利。切削刃钝圆半径一般可达0.1～
0.5 m。天然单晶金刚石刀具可高达0.002～0.008 m。因此，天然金刚石刀具能进行超薄切削和超精
密加工，称“镜面切削”。
1.1数控加工用刀具材料应具备 的一些基本性能
⑴ 硬度和耐磨性。 刀具材料的硬度必须高于 工件材料的硬度，一般要求在60HRC以上。 ⑵ 强度和韧性。 ⑶ 耐热性。 ⑷ 工艺性能和经济性。
1.2 数控加工对刀具提出的具体要求
⑴ 刀具材料应具有高的可靠性。 ⑵ 刀具材料应具有高的耐热性、抗热冲击性 和高温力学性能。 ⑶ 刀具应具有高的精度。 ⑷ 刀具应能实现快速更换。
数控刀具材料的选用专题
第一部分 数控刀具材料的种类、性能和特点 第二部分 数控刀具材料的选用 第三部分 世界著名数控刀具公司
《数控刀具材料选用手册》 邓建新 赵 军 编著 艾兴 主审 机械性能和特点
1.1 数控加工用刀具材料应具备的一些基本性能 1.2 数控加工对刀具提出的具体要求 1.3 金刚石刀具 1.4 立方氮化硼刀具 1.5 陶瓷刀具 1.6 涂层刀具 1.7 硬质合金刀具 1.8 高速钢刀具