数控⼑具材料的选⽤（doc12页）
(3)和韧性，以便承受切削⼒、冲击和振动,
防⽌⼑具脆性断裂和崩刃。
(4)耐热性。⼑具材料的耐热性要好，能承
受⾼的切削温度，具备良好的抗氧化能⼒。
(5)⼯艺性能和经济性。⼑具材料应具备好
的锻造性能、热处理性能、焊接性能；磨削加⼯性能等，⽽且要追求⾼的性能价格⽐。3．3．2⼑具材料的种类、性能、特点、应⽤
1．⾦刚⽯⼑具材料的种类、性能和特点及⼑具应⽤
⾦刚⽯是碳的同素异构体，它是⾃然界已经发现的最硬的⼀种材料。⾦刚⽯⼑具具有⾼硬度、⾼耐磨性和⾼导热性能，在有⾊⾦属和⾮⾦属材料加⼯中得到⼴泛的应⽤。尤其在铝和硅铝合⾦⾼速切削加⼯中，⾦刚⽯⼑具是难以替代的主要切削⼑具品种。可实现⾼效率、⾼稳定性、长寿命加⼯的⾦刚⽯⼑具是现代数控加⼯中不可缺少的重要⼯具。
⑴⾦刚⽯⼑具的种类
①天然⾦刚⽯⼑具：天然⾦刚⽯作为切削⼑具已有上百年的历史了，天然单晶⾦刚⽯⼑具经过精细研磨，刃⼝能磨得极其锋利，刃⼝半径可达0.002µm，能实现超薄切削，可以加⼯出极⾼的⼯件精度和极低的表⾯粗糙度，是公认的、理想的和不能代替的超精密加⼯⼑具。
②PCD⾦刚⽯⼑具：天然⾦刚⽯价格昂贵，⾦刚⽯⼴泛应⽤于切削加⼯的还是聚晶⾦刚⽯(PCD)，⾃20世纪70年代初，采⽤⾼温⾼压合成技术制备的聚晶⾦刚⽯(Polycrystauine diamond，简称PCD⼑⽚研制成功以后，在很多场合下天然⾦刚⽯⼑具已经被⼈造聚晶⾦刚⽯所代替。PCD原料来源丰富，其价格只有天然⾦刚⽯的⼏⼗分之⼀⾄⼗⼏分之⼀。你微笑时很美被批
PCD⼑具⽆法磨出极其锋利的刃⼝，加⼯的⼯件表⾯质量也不如天然⾦刚⽯，现在⼯业中还不能⽅便
地制造带有断屑槽的PCD⼑⽚。因此，PCD只能⽤于有⾊⾦属和⾮⾦属的精切，很难达到超精密镜⾯切削。
③CVD⾦刚⽯⼑具：⾃从20世纪70年代末⾄80年代初，CVD⾦刚⽯技术在⽇本出现。CVD ⾦刚⽯是指⽤化学⽓相沉积法(CVD)在异质基
体(如硬质合⾦、陶瓷等)上合成⾦刚⽯膜，CVD ⾦刚⽯具有与天然⾦刚⽯完全相同的结构和特性。初二下册英语单词表
文艺晚会串词CVD⾦刚⽯的性能与天然⾦刚⽯相⽐⼗分接近，兼有天然单晶⾦刚⽯和聚晶⾦刚⽯(PCD)的优点，在⼀定程度上⼜克服了它们的不⾜。
⑵⾦刚⽯⼑具的性能特点：
①极⾼的硬度和耐磨性：天然⾦刚⽯是⾃然界已经发现的最硬的物质。⾦刚⽯具有极⾼的耐磨性，加⼯⾼硬度材料时，⾦刚⽯⼑具的寿命为硬质合⾦⼑具的lO～100倍，甚⾄⾼达⼏百倍。
②具有很低的摩擦系数：⾦刚⽯与⼀些有⾊⾦属之间的摩擦系数⽐其他⼑具都低，摩擦系数低，加⼯时变形⼩，可减⼩切削⼒。
③切削刃⾮常锋利：⾦刚⽯⼑具的切削刃可以磨得⾮常锋利，天然单晶⾦刚⽯⼑具可⾼达0.002～0.008µm，能进⾏超薄切削和超精密加⼯。
④具有很⾼的导热性能：⾦刚⽯的导热系数及热扩散率⾼，切削热容易散出，⼑具切削部分温度低。
⑤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，由切削热引起的⼑
具尺⼨的变化很⼩，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。
⑶⾦刚⽯⼑具的应⽤。
⾦刚⽯⼑具多⽤于在⾼速下对有⾊⾦属及⾮⾦属材料进⾏精细切削及镗孔。适合加⼯各种耐磨⾮⾦属，如玻璃钢粉末冶⾦⽑坯，陶瓷材料等；各种耐磨有⾊⾦属，如各种硅铝合⾦；各种有⾊⾦属光整加⼯。
⾦刚⽯⼑具的不⾜之处是热稳定性较差，切削温度超过700℃～800℃时，就会完全失去其硬度；此外，它不适于切削⿊⾊⾦属，因为⾦刚⽯(碳)在⾼温下容易与铁原⼦作⽤，使碳原⼦转化为⽯墨结构，⼑具极易损坏。
2．⽴⽅氮化硼⼑具材料的种类、性能和特点及⼑具应⽤
⽤与⾦刚⽯制造⽅法相似的⽅法合成的第⼆种超硬材料—⽴⽅氮化硼(CBN)，在硬度和热导率⽅⾯仅次于⾦刚⽯，热稳定性极好，在⼤⽓中加热⾄10000C也不发⽣氧化。CBN对于⿊⾊⾦属具有极为稳定的化学性能，可以⼴泛⽤于钢铁制品的加⼯。
⑴⽴⽅氮化硼⼑具的种类
⽴⽅氮化硼(CBN)是⾃然界中不存在的物质，有单晶体和多晶体之分，即CBN单晶和聚晶⽴⽅氮化硼(Polycrystalline cubic bornnitride，简称PCBN)。CBN是氮化硼(BN)的同素异构体之⼀，结构与⾦刚⽯相似。
PCBN（聚晶⽴⽅氮化硼）是在⾼温⾼压下将微细的CBN材料通过结合相(TiC、TiN、Al、Ti 等)烧结在⼀起的多晶材料，是⽬前利⽤⼈⼯合成的硬度仅次于⾦刚⽯的⼑具材料，它与⾦刚⽯统称为超硬⼑具材料。PCBN主要⽤于制作⼑具或其他⼯具。PCBN⼑具可分为整体PCBN⼑⽚和与硬质合⾦复合烧结的PCBN复合⼑⽚。
PCBN复合⼑⽚是在强度和韧性较好的硬质合⾦上烧结⼀层O.5～1.0mm厚的PCBN⽽成的，其性能兼有较好的韧性和较⾼的硬度及耐磨性，它解决了CBN⼑⽚抗弯强度低和焊接困难等问题。
⑵⽴⽅氮化硼的主要性能、特点
⽴⽅氮化硼的硬度虽略次于⾦刚⽯，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，可达1200℃以上(⾦刚⽯为700～800℃)，另⼀个突出优点是化学惰性⼤，与铁元素在1200～1300℃下也不起化学反应。⽴⽅氮化硼的主要性能特点如下。
①⾼的硬度和耐磨性：CBN晶体结构与⾦刚⽯相似，具有与⾦刚⽯相近的硬度和强度。PCBN 特别适合于加⼯从前只能磨削的⾼硬度材料，能获得较好的⼯件表⾯质量。
2022年一辈子不换的网名②具有很⾼的热稳定性：CBN的耐热性可达1400～1500℃，⽐⾦刚⽯的耐热性(700～800℃)⼏乎⾼l倍。PCBN⼑具可⽤⽐硬质合⾦⼑具⾼3～5倍的速度⾼速切削⾼温合⾦和淬硬钢。
③优良的化学稳定性：与铁系材料到1200—1300℃时也不起化学作⽤，不会像⾦刚⽯那样急剧磨损，这时它仍能保持硬质合⾦的硬度；PCBN ⼑具适合于切削淬⽕钢零件和冷硬铸铁，可⼴泛应⽤于铸铁的⾼速切削。
④具有较好的热导性：CBN的热导性虽然赶不上⾦刚⽯，但是在各类⼑具材料中PCBN的热导性仅次于⾦刚⽯，⼤⼤⾼于⾼速钢和硬质合⾦
⑤具有较低的摩擦系数：低的摩擦系数可导致切削时切削⼒减⼩，切削温度降低，加⼯表⾯质量提⾼。
⑶⽴⽅氮化硼⼑具应⽤：
搞笑的自我介绍⽴⽅氮化硼适于⽤来精加⼯各种淬⽕钢、硬
铸铁、⾼温合⾦、硬质合⾦、表⾯喷涂材料等难切削材料。加⼯精度可达IT5(孔为IT6)，表⾯粗糙度值可⼩⾄Ra1.25～狼的翻译
0.20µm。
⽴⽅氮化硼⼑具材料韧性和抗弯强度较差。因此，⽴⽅氮化硼车⼑不宜⽤于低速、冲击载荷⼤的粗加⼯；同时不适合切削塑性⼤的材料(如铝合⾦、铜合⾦、镍基合⾦、塑性⼤的钢等)，因为切削这些⾦属时会产⽣严重的积屑瘤，⽽使加⼯表⾯恶化。
3．陶瓷⼑具材料的种类、性能和特点及⼑具应⽤
陶瓷⼑具具有硬度⾼、耐磨性能好、耐热性和化学稳定性优良等特点，且不易与⾦属产⽣粘接。陶瓷⼑具在数控加⼯中占有⼗分重要的地位，陶瓷⼑具已成为⾼速切削及难加⼯材料加⼯的主要⼑具之⼀。陶瓷⼑具⼴泛应⽤于⾼速切削、⼲切削、硬切削以及难加⼯材料的切削加⼯。陶瓷⼑具可以⾼效加⼯传统⼑具根本不能加⼯的⾼硬材料，实现“以车代磨”；陶瓷⼑具的最佳切削速度可以⽐硬质合⾦⼑具⾼2～lO倍，从⽽⼤⼤提⾼了切削加⼯⽣产效率；陶瓷⼑具材料使⽤的主要原料是地壳中最丰富的元素，因此，陶瓷⼑具的推⼴应⽤对提⾼⽣产率、降低加⼯成本、节省战略性贵重⾦属具有⼗分重要的意义，也将极⼤促进切削技术的进步。
⑴陶瓷⼑具材料的种类
陶瓷⼑具材料种类⼀般可分为氧化铝基陶瓷、氮化硅基陶瓷、复合氮化硅⼀氧化铝基陶瓷三⼤类。其中以氧化铝基和氮化硅基
陶瓷⼑具材料应⽤最为⼴泛。氮化硅基陶瓷的性能更优越于氧化铝基陶瓷。
⑵陶瓷⼑具的性能、特点
陶瓷⼑具的性能特点如下：
版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198，我们将在24小时内删除。
发表评论