在選擇刀具的角度時,需要考慮多種因素的影響,如工件材料、刀具材料、加工性質(粗、精加工)等,必須根據(jù)具體情況合理選擇。通常講的刀具角度,是指制造和測量用的標注角度在實際工作時,由于刀具的安裝位置不同和切削運動方向的改變,實際工作的角度和標注的角度有所不同,但通常相差很小。
制造刀具的材料必須具有很高的高溫硬度和耐磨性,必要的抗彎強度、沖擊韌性和化學惰性,良好的工藝性(切削加工、鍛造和熱處理等),并不易變形。
通常當材料硬度高時,耐磨性也高;抗彎強度高時,沖擊韌性也高。但材料硬度越高,其抗彎強度和沖擊韌性就越低。高速鋼因具有很高的抗彎強度和沖擊韌性,以及良好的可加工性,現(xiàn)代仍是應用廣的刀具材料,其次是硬質合金。
對拉刀、滾刀、鉸刀、銑刀等復雜高速鋼刀具,在低溫條件下,進行碳、氮、硫、硼、氧等多元素共滲,使刀具的耐用度平均提高2 倍~5倍。這是因為這些元素滲入刀具表層后,使刃具表層的化學成分發(fā)生了變化,在切削過程中起到了減小摩擦和自潤滑作用,從而降低了切削力和切削熱,提高了刀具耐用度,降低了生產(chǎn)成本。
此工藝簡單,工作溫度低,是一種提高復雜高速鋼刀具耐用度的有效措施。
高速鋼刀具一般不做抗拉強度檢驗,而以金相、硬度檢驗為主。
鎢系和鉬系高速鋼經(jīng)正確的熱處理后,洛氏硬度能達到63以上,鈷系高速鋼在65以上。鋼材的酸浸低倍組織不得有肉眼可見的縮孔 、翻皮。中心疏松,一般疏松應小于1級。
金相檢驗的內(nèi)容主要包括脫碳層、顯微組織和碳化物不均勻度3個項目。
1.高速鋼不應有明顯的脫碳。顯微組織不得有魚骨狀共晶萊氏體存在。
2.高速鋼中碳化物不均勻度對質量影響,冶金和機械部門對碳化物不均勻度的級別 十分重視。根據(jù)鋼的不同用途可對碳化物不均勻度提出不同的級別要求,通常情況下應小于3級。
3.用高速鋼制造切削工具,除因其具有高硬度、高耐磨性和足夠的韌性之外,還有一個重要因素是具有紅硬性。(紅硬性是指刀具在高速切削時,刀刃在紅熱狀態(tài)下抵抗軟化的能力。)