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 如何鑒別、選購(gòu)硬質(zhì)合金刀片？要想正確的選購(gòu)硬質(zhì)合金刀片，首先要對(duì)硬質(zhì)合金刀片材料的性能有一定的了解與認(rèn)識(shí)，其次是對(duì)硬質(zhì)合金刀片的制造加工有所了解，然后是對(duì)刀片的應(yīng)用領(lǐng)域及環(huán)境了如指掌，再就是對(duì)被加工材料的性能有深刻的認(rèn)識(shí)，只有在對(duì)上述幾方面有綜合的了解才能正確鑒別硬質(zhì)合金刀片的優(yōu)劣，才能選購(gòu)到稱心如意的好刀具。下面就如何鑒別并如何選購(gòu)硬質(zhì)合金刀片要注意的環(huán)節(jié)一一詳細(xì)介紹，希望能在您選購(gòu)硬質(zhì)合金刀片時(shí)幫到您。

    一  硬質(zhì)合金刀具的基本知識(shí)

    硬質(zhì)合金刀片，顧名思義是由硬質(zhì)合金材料制成的，硬質(zhì)合金具有高硬度（硬度高達(dá)94.0HRA）、高強(qiáng)度和高耐磨性，同時(shí)皆具耐高溫、耐酸堿，抗腐蝕不生銹的特點(diǎn)，是現(xiàn)代機(jī)械加工刀具的理想材料。三鑫系列硬質(zhì)合金刀片精選優(yōu)質(zhì)硬質(zhì)合金刀具材料精密研磨制成，尤其是在三鑫硬質(zhì)合金公司定制的刀片，更是根據(jù)客戶的使用要求專門(mén)針對(duì)客戶的加工材料精選硬質(zhì)合金刀片材料制成，從刀片的選材、生產(chǎn)工藝、包裝都是由專業(yè)的刀具設(shè)計(jì)工程師精心制定的，所以，三鑫硬質(zhì)合金出產(chǎn)的每一片硬質(zhì)合金刀片都是精品，鋒利、耐用、品質(zhì)穩(wěn)定可靠。

   1.1 硬質(zhì)合金刀具材料

   硬質(zhì)合金刀具的材料是生產(chǎn)和使用刀具至關(guān)重要的一環(huán)，硬質(zhì)合金刀具材料所具備的性能如下：

   a、高的硬度和耐磨性；

   硬度是刀具材料應(yīng)具備的基本特性，刀具要從工件上切下材料，其硬度必須比工件材料的硬度大。刀具材料硬度一般在60HRC以上。

   耐磨性是材料抵抗磨損的能力，一般情況下，刀具材料的硬度越高，耐磨性越好，材料晶粒越細(xì)、分布越均勻，則耐磨性越高。

   b、足夠的強(qiáng)度和韌性；

   要使刀具在承受很大壓力，以及在切削過(guò)程中出現(xiàn)沖擊和振動(dòng)的條件下工作而不產(chǎn)生崩刃和折斷，刀具材料就必須有足夠的強(qiáng)度和韌性。

    c、耐熱性；

   指刀具材料在高溫下保持硬度、耐磨性、強(qiáng)度和韌性的性能。刀具材料的高溫硬度越高，則刀具的切削性能越好，允許的切削速度也越高；除高溫硬度外，刀具材料還應(yīng)具有在高溫下抗氧化的能力以及良好的抗粘結(jié)和抗擴(kuò)散的能力。

    d、良好的工藝性能；

   為便于制造，要求刀具材料具有良好的工藝性能。

    e、經(jīng)濟(jì)性；

   經(jīng)濟(jì)性是刀具材料的重要指標(biāo)之一。有的刀具材料雖然很貴，但因其壽命長(zhǎng)，分?jǐn)偟矫總€(gè)零件的成本不一定很高。

    f、切削性能的可預(yù)測(cè)性。

    隨著加工自動(dòng)化的發(fā)展，要求刀具磨損及刀具耐用度等切削性能具有良好的可預(yù)測(cè)性。

    1.1.1  常用的刀具材料

 工具廠家生產(chǎn)中所用的刀具材料以和硬質(zhì)合金鎢鋼（如YG6X硬質(zhì)合金、YG8硬質(zhì)合金、YG10硬質(zhì)合金）居多，硬質(zhì)合金涂層刀具，涂層的硬質(zhì)合金刀片以其優(yōu)異的性能已在許多領(lǐng)域開(kāi)始得到應(yīng)用。

（1）硬質(zhì)合金切削性能優(yōu)良，早期的硬質(zhì)合金比高速鋼的抗彎強(qiáng)度低許多，隨著技術(shù)的發(fā)展，其抗彎強(qiáng)度已接近甚至超過(guò)一般的高速鋼。

 目前我公司采用的刀具都是整體硬質(zhì)合金鎢鋼精密研磨制成的。

我公司自產(chǎn)硬質(zhì)合金刀具選用的硬質(zhì)合金材料通常為自產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)硬質(zhì)合金，同時(shí)也可根據(jù)客戶要求選用進(jìn)口硬質(zhì)合金材料，如：山特維克（SANDVIK）提供的H6FF，其主要成份為6%的Co和94%的WC，其性能參數(shù)如表1所示： 

表1  SANDVIK —H6FF性能參數(shù)

這種材料的特點(diǎn)硬度高，抗彎強(qiáng)度高。在加工鋼料、有色金屬材料時(shí)，因其脆性大，建議使用過(guò)程中要注意先低于正常走刀速度磨合一段時(shí)間（大約5分鐘）后，再上正常速度，以利于刀具的穩(wěn)定性，從而提高刀具的耐用度。

 順便介紹一下關(guān)于硬度的知識(shí)：

 所謂硬度，通?？梢岳斫鉃榻饘俦砻婢植矿w積內(nèi)抵抗外物壓入而引起塑性變形的抗力。常用的試驗(yàn)方法有三種：布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA\HRB\HRC)、維氏硬度(HV)。

布氏硬度（HB）的含意：用一定直徑的淬硬鋼球，在一定的載荷（p）作用下，壓入試件表面，停留一段時(shí)間，然后除去載荷，測(cè)量壓痕的面積，壓痕越小表示抵抗塑性變形能力（即硬度）越大，壓痕越大硬度越小。

      洛氏硬度（HRA）：代表在試驗(yàn)載荷為60kg下，使用頂角為120度的金剛石圓錐壓頭。

      洛氏硬度（HRB）：代表在試驗(yàn)載荷為100kg下，使用直徑1/16”淬硬鋼球。

      洛氏硬度（HRC）：代表在試驗(yàn)載荷為150kg下，使用頂角為120度的金剛石圓錐壓頭。

      維氏硬度 (HV)：  是利用頂角為136度的金剛石四方角錐體作壓頭，在一定的載荷下壓入試件表面，留下方形壓痕，根據(jù)對(duì)角線的長(zhǎng)度，即可查出硬度值。 

    1.2 硬質(zhì)合金刀具的幾何形狀

    硬質(zhì)合金刀具的幾何形狀通常沒(méi)有一個(gè)固定的概念，其形狀通常隨使用環(huán)境條件及加工工藝特性及裝配條件而定。硬質(zhì)合金刀具的形狀可謂千姿百態(tài)，常有的有方形、長(zhǎng)方形、四方形、圓形、片形、圓柱體、非對(duì)稱矩形等。三鑫硬質(zhì)合金刀片完全可根據(jù)客戶要求定制形狀，歡迎客戶來(lái)圖來(lái)樣訂制各種非標(biāo)異形硬質(zhì)合金刀片。

    1.3  刀具的幾何參數(shù)   刀具的幾何參數(shù)包括刀具的切削角度（前角、后角），刀面的形式以及切削刃的形狀（直線形、折線形）。

    刀具的前角：

    前角----前刀面（切屑沿其流出的表面）與中心線（兩對(duì)稱刃尖連線）的夾角。前角的大小決定刀刃的鋒利程度和強(qiáng)固程度，它對(duì)切削過(guò)程有著重要影響。前角越大，刀刃則越鋒利，切削越輕快，刀刃強(qiáng)度較弱；反之則正好相反。一般切削非金屬選用較大前角，切削金屬選用較小的前角。

刀具的后角：

    后角----后刀面（與已加工表面相對(duì)的面）與切削平面間（刃尖外圓切平面）的夾角。后角的主要功用是減少切削過(guò)程中后刀面與加工表面之間的摩擦，后角的大小還影響作用在后刀面上的力、后刀面與工件接觸長(zhǎng)以及后刀面的磨損強(qiáng)度，因而對(duì)刀具耐用度和加工表面質(zhì)量有很大影響。

    二   對(duì)刀具的鑒別

    刀具的正確使用首先要會(huì)鑒別刀具，總結(jié)以下幾條為下面的刀具選用做一下參考。

      任何刀具都有其適用范圍，都不會(huì)是萬(wàn)能的。好的刀具應(yīng)該具有如下特點(diǎn)：

      1   良好的外觀（刀具表面光亮，刃口鋒利，如有涂層涂層應(yīng)均勻）；

      2   良好的制造工藝性能（在40倍放大鏡下觀察刀刃無(wú)崩口、微觀裂紋）；

      3   良好的切削性能（包括對(duì)某種特定材料粗加工效率高、精加工已加工表面質(zhì)量高，切削輕快聲音小等）；

      4   良好的性價(jià)比（包括刀具壽命長(zhǎng)，單支去除量大等）；

      5   良好的穩(wěn)定性（每只刀之間一致性好）。

      三、  刀具磨損和刀具耐用度

    3.1  刀具的磨損

       銑削加工產(chǎn)生刀具磨損過(guò)程分為三個(gè)階段：

      a  初期磨損階段  新刃磨的刀具刀面存在粗糙不平之處以及顯微裂紋、氧化等缺陷，切削刃比較鋒利，接觸面較小，壓應(yīng)力較大。因此，這一階段磨損較快。

      b  正常磨損階段  經(jīng)過(guò)初期磨損后，刀具毛糙表面已經(jīng)磨平，進(jìn)入正常磨損階段，這個(gè)階段磨損比較緩慢均勻，隨時(shí)間延長(zhǎng)而成近似的正比例增加。因此，這一階段時(shí)間較長(zhǎng)。

      c   急劇磨損階段  當(dāng)磨損帶寬度增加到一定限度后，加工表面變得粗糙，切削力與切削溫度迅速升高，磨損速度增加很快，以致刀具損壞而失去切削能力。生產(chǎn)中為了合理使用刀具，保證加工質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)避免達(dá)到這個(gè)磨損階段。在這個(gè)階段到來(lái)之前，就要及時(shí)換刀。

      刀具的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)就是刀具磨損到一定限度不能繼續(xù)使用，這個(gè)磨損限度稱為磨鈍標(biāo)準(zhǔn)。

   3.2  刀具的耐用度 

      刀具耐用度  從開(kāi)始切削一直到磨損量達(dá)到刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)所經(jīng)過(guò)的總切削時(shí)間。

刀具的壽命不能片面的只提使用時(shí)間越長(zhǎng)越好，而是達(dá)到一定的程度保證加工質(zhì)量，及時(shí)更換刀具，刀具可以復(fù)磨幾次來(lái)延長(zhǎng)刀具的使用總體時(shí)間。

    3.3  刀具的磨損形式

       刀具作為生產(chǎn)消耗品，切削過(guò)程中刀具的前刀面和后刀面經(jīng)常要與切屑和工件接觸，產(chǎn)生劇烈摩擦，同時(shí)接觸區(qū)內(nèi)有相當(dāng)高的溫度和壓力。因此前刀面和后刀面會(huì)發(fā)生磨損。其磨損的形式有三種：

    a   前刀面磨損  切削塑性材料時(shí)，切屑與前刀面相互接觸，以形成月牙洼磨損為主。

    c   后刀面磨損  切削脆性材料時(shí)，切屑與前刀面接觸長(zhǎng)度短，而相對(duì)刀刃鈍圓使后刀面磨損較大

    c   邊界磨損   切削鋼料時(shí)，常在主切削刃

    刀具磨損的原因

由于工件、刀具材料和切削條件變化很大，刀具磨損形式也各不相同。正常磨損主要是機(jī)械磨損和熱、化學(xué)磨損。

   3.4  刀具的破損形式

      硬質(zhì)合金刀具主要的破損形式分為脆性破損和塑性破損

      a   崩刃   在切削刃上產(chǎn)生小的缺口，尺寸與進(jìn)給量相當(dāng)或者稍大一些，刀刃還能繼續(xù)切削。

      b   碎斷   在切削刃上發(fā)生小塊碎裂或大塊斷裂，不能正常切削。

      c   剝落   在前、后刀面上幾乎平行于切削刃而剝下一層碎片，經(jīng)常連切削刃一起剝落，尤其是當(dāng)?shù)毒哂星行颊尺B在前刀面上再切入的時(shí)候，更明顯。

      d  裂紋破損   在較長(zhǎng)時(shí)間斷續(xù)切削時(shí)，由于疲勞而引起裂紋的。有因熱沖擊而引起熱裂紋，或機(jī)械沖擊引起的機(jī)械裂紋。當(dāng)這些裂紋不斷擴(kuò)展合并，就會(huì)引起切削刃的碎裂或斷裂。

      e   塑性破損   在高溫和高壓的作用下，在刀具的前、后刀面和工件的接觸層上，刀具表層材料發(fā)生塑性流動(dòng)而喪失切削能力。

刀具的破損形式是典型的隨機(jī)現(xiàn)象，硬質(zhì)合金材料為粉末冶金燒結(jié)而成，內(nèi)部含有隨機(jī)分布的微觀缺陷和夾雜物，在不同的切削條件下，刀具可能因不斷受到大小和位置不同的沖擊載荷的作用而破壞。

    3.5  如何減少刀具磨損

       a    刀具的安裝應(yīng)保證刀夾清潔無(wú)異物，確保刀具的安裝精度；

       b    選擇刀具時(shí)，盡可能選用剛性好（大直徑或柄徑）的刀具；

      c    刀具安裝時(shí)，懸出長(zhǎng)度應(yīng)盡可能短；

      d    刀具在開(kāi)始使用時(shí)，首先應(yīng)進(jìn)行低速磨合，速度一般掌握在正常速度的50%；

      e    粗加工時(shí)，應(yīng)盡可能采用順銑；

      f    加工過(guò)程中，遇振動(dòng)加劇，應(yīng)及時(shí)暫停，降低轉(zhuǎn)速、走刀速度；

      g    使用切削液，充分冷卻、潤(rùn)滑，不可中途加注或關(guān)閉；

      h    及時(shí)清理切削區(qū)域的切屑。

    四  制定合理的切削用量

      合理的切削用量，就是在充分利用刀具的切削性能和機(jī)床性能（功率、扭矩），在保證質(zhì)量的前提下，獲得高的生產(chǎn)率和低的加工成本的切削用量。

單位切削量=切削（吃刀）深度aP X切削寬度（路徑間距）ac X走刀速度f(wàn)

切削加工一般分為粗加工、半精加工和精加工。

粗加工時(shí)，盡可能切除全部余量。余量大時(shí)，確定切削用量要考慮機(jī)床功率和刀具強(qiáng)度，避免引起大的震動(dòng)，而使刀具受到大的沖擊而折斷。

精加工時(shí)，主要考慮加工精度和表面粗糙度的限制。不能達(dá)到要求時(shí)，要考慮增加半精加工序。使精加工的之前的余量均勻，從而達(dá)到滿意的效果。

確定切削用量要考慮機(jī)床功率和刀具強(qiáng)度，以及工藝系統(tǒng)剛性。

提高切削用量的途徑：

1   采用切削性能更好的刀具材料；

2   改善工件材料的加工性；

3   改進(jìn)刀具結(jié)構(gòu)和選用合理的刀具幾何角度；

4   提高刀具的刃磨和制造質(zhì)量；

5   采用性能更優(yōu)良的切削液和高效率的冷卻方法。

    五  刀具的選用

5.1   材料的切削加工性

切削加工性是指工件材料切削加工的難易程度。如粗加工時(shí)，要求刀具的磨損慢和加工效率高；而在精加工時(shí)，則要求工件有高的精度和較小的表面粗糙度。

    5.2 涂層刀具

涂層刀具是在韌性較好的硬質(zhì)合金基體上，涂覆一薄層耐磨性高的難熔金屬化合物而獲得的。常用的硬質(zhì)合金涂層材料有TiC、TiN、AlTiNC、Al2O3等。從而使涂層刀具具有比基體高的多得硬度。涂層具有高的抗氧化性能和抗粘結(jié)性能，因而有高的耐磨性和抗月牙洼磨損能力。涂層具有低的摩擦系數(shù)，可降低切削時(shí)的切削力及切削溫度，可大大提高刀具耐用度。

       AlTiNC、Al2O3涂層刀具不適合加工鋁及其鋁合金制品，涂層中含有Al與工件材料中的Al存在親和力，涂層很容易破壞掉。

各種涂層性能對(duì)比

     株洲三鑫硬質(zhì)合金生產(chǎn)有限公司竭誠(chéng)為您提供品質(zhì)優(yōu)良的硬質(zhì)合金，詳詢4000013139。