新型刀具材料

1、新型刀具材料重慶大學(xué)本科學(xué)生課題論文新型刀具材料學(xué)生：學(xué)號：指導(dǎo)教師：專業(yè)：機(jī)械制造及其自動化專業(yè)重慶大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院新型刀具材料1一、一、新型刀具材料的基本要求新型刀具材料的基本要求刀具材料性能的優(yōu)劣是影響切削加工能否正常運(yùn)作的直接原因。為了適應(yīng)當(dāng)今社會更高的要求，新型刀具必須在保證提高加工效率和加工質(zhì)量的同時(shí)，降低加工費(fèi)用。材料、結(jié)構(gòu)和幾何形狀是決定刀具加工性能的三個(gè)重要因素。其中，刀具材料最為重要。刀具材料是決定刀具切削性能的根本

2、因素，對于加工效率、加工成本、加工質(zhì)量以及刀具使用壽命等都影響很大。性能優(yōu)良的刀具材料，是保證刀具高效工作的基本條件。造成刀具損壞最主要的原因是切削力和切削溫度作用下的機(jī)械摩擦、粘結(jié)、化學(xué)磨損、崩刃、破碎以及塑性變形等磨損和破損。因此高速切削刀具材料最主要的要求是高溫時(shí)的力學(xué)性能、熱物理性能、抗粘結(jié)性能、化學(xué)穩(wěn)定性(氧化性、擴(kuò)散性、溶解度等)和抗熱震性能以及抗涂層破裂性能等。本文主要介紹的新型刀具材料主要分為以下幾類：（一）稀土硬質(zhì)合金

3、；（二）陶瓷刀具材料；（三）超硬刀具材料。二、二、稀土硬質(zhì)合金稀土硬質(zhì)合金添加稀土元素的硬質(zhì)合金是刀具材料新品種之一。稀土元素是指化學(xué)元素周期表中原子序數(shù)57～71（從La到Lu），再加上21和39（Sc和Y），共17個(gè)元素。將某些稀土元素，以一定方式，微量添加到傳統(tǒng)的硬質(zhì)合金牌號中，即可有效地提高它們的機(jī)械性能與切削性能。稀土對硬質(zhì)合金的作用機(jī)理主要有：1.抑制Co粘結(jié)相的相變和固溶強(qiáng)化；2.控制WC晶粒的不均勻長大、細(xì)化晶粒；3.富

4、集雜質(zhì)元素，改變其分布形態(tài)，凈化界面；4.影響合金中孔隙度和孔隙尺寸。常見的稀土硬質(zhì)合金主要有：1.稀土硬質(zhì)合金稀土硬質(zhì)合金YG8R此類合金有硬質(zhì)合金YG8改進(jìn)得到，YG8R主要用于鑄鐵和有色金屬的粗加工。經(jīng)過測試，用YG8R和YG8硬質(zhì)合金車削灰鑄鐵HT200(硬度HB170～180)，v=80mmin，ap=2mm，f=0.3mmr。YG8R的使用壽命為YG8的1.5～2倍，且抗沖擊性能有所改善。2.稀土硬質(zhì)合金稀土硬質(zhì)合金YT14

5、R在YT14硬質(zhì)合金中添加了Ce、Y等稀土元素后，可得到稀土硬質(zhì)合金YT14R。YT14R主要用鋼材的半精加工。添加稀土元素后硬質(zhì)合金的組織比較致密；室溫硬度和高溫硬度有所改善；斷裂韌性和抗彎強(qiáng)度顯著提高，分別提高20%和10%以上。3.稀土硬質(zhì)合金稀土硬質(zhì)合金YW1RYW1R和YW1刀具車削不銹鋼1Cr18Ni9Ti(抗拉強(qiáng)度sb=0.55GPa)和高溫合金GH3128(sb=0.84GPa)，v=30～60mmin，ap=0.7～1