刀具材料和刀具主要几何角度

时间：2010-12-20

刀具材料和刀具主要几何角度
刀具材料
1.对刀具材料的基本要求
刀具材料是指刀具切削部分的材料，在切削时要承受高温、高压、强烈的
磨擦、冲击和振动，因此，刀具切削部分的材料应具备以下基本性能：
(1) 高的硬度 刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度。刀具材料的
常温硬度，一般要求在60HRC以上。
(2) 高的耐磨性 以便维持一定的切削时间，一般刀具材料的硬度越高，
耐磨性越好。
(3) 足够的强度和韧性 以便承受切削力、冲击和振动，避免产生崩刃
和折断。
(4) 高的耐热性（热稳定性） 耐热性是指刀具材料在高温下保持硬度、
强度不变的能力。
(5) 良好的工艺性能 以便制造各种刀具，通常刀具材料应具有良好的锻
造性能、热处理性能、焊接性能、磨削加工性能等。
2.常用刀具材料
常用刀具材料有碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金等。
(1) 碳素工具钢（如T10、T12A）及合金工具钢（如9SiCr） 特点是淬火
硬度较高，价廉。但耐热性能较差，淬火时易产生变形，通常只用于手工工具及
形状较简单、切削速度较低的刀具。
(2) 高速钢 高速钢是含有较多W、Mo、Cr、V 等元素的高合金工具钢。高速
钢具有较高的硬度（热处理硬度可达HRC62-67）和耐热性（切削温度可达500-600°C）。
它可以加工铁碳合金、非铁金属、高温合金等广泛的材料。高速钢具有高的强度和韧性，
抗冲击振动的能力较强，适宜制造各类刀具。但因耐热温度较硬质合金低，故不能用于
高速切削。常用牌号分别是W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2等。
(2) 硬质合金 硬质合金是在高温下烧结而成的粉末冶金制品。具有较的硬度
(70～175HRC)，能耐850℃～1000℃的高温，具有良好的耐磨性和耐热性以及高硬度。
因而其切削速度比高速钢刀锯提高2到3倍，主要用于高速切削，但其强度、韧性和
工艺性不如高速钢，因此通常将硬质合金焊接或机械夹固在刀体（刀柄）上使用（如
硬质合金车刀）。常用的硬质合金有钨钴类（YG类）、钨钛钴类（YT类）和钨钛钽
（铌）类硬质合金（YW类）三类。

① 钨钴类硬质合金（YG类） YG类硬质合金主要由WC和Co组成， YG类硬质
合金的抗弯强度和冲击韧性较好，不易崩刃，很适宜切削切屑呈崩碎状的铸铁等脆性材
料。常用的牌号有YG3、YG6、YG8等。其中数字表示Co含量的百分比，Co含量少者，
较脆、较耐磨。YG8用于粗加工，YG6和YG3用于半精加工和精加工。
② 钨钛钴类硬质合金（YT类） YT类硬质合金主要由WC、TiC和Co组成，它里
面加入了碳化钛后，增加了硬质合金的硬度、耐热性、抗粘结性和抗氧化能力。但由于
YT类硬质合金的抗弯强度和冲击韧性较差，故主要用于切削普通碳钢及合金钢等塑性材
料。常用的牌号有YT5、YT15、YT30等。其中数字表示TiC含量的百分比,TiC的含量越
多，韧性越小，而耐磨性和耐热性越高。其中TY5一般用于粗加工，YT15和YT30用于
半精加工和精加工。
③ 钨钛钽（铌）类硬质合金（YW类） 它是在普通硬质合金中加入了碳化钽或
碳化铌，从而提高了硬质合金的韧性和耐热性，使其具有较好的综合切削性能。YW类硬
质合金主要用于不锈钢、耐热钢、高锰钢的加工，也适用于普通碳钢和铸铁的加工，因
此被称为通用型硬质合金，常用的牌号有 YW1、YW2等。
陶瓷与超硬材料都是今年来涌现出来的新型刀具材料，它们无论在硬度、耐磨性、耐

热性等方面都胜过传统的刀具材料。








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