高速鋼、白鋼、硬質合金鋼鑽頭的區別,加工時鑽頭材質選用的依據

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高速鋼、白鋼、硬質合金鋼鑽頭的區別,加工時鑽頭材質選用的依據

高速鋼介紹:

高速鋼(HSS)是一種具有高硬度、高耐磨性和高耐熱性的工具鋼,又稱高速工具鋼或鋒鋼,俗稱白鋼。高速鋼刀具是一種比普通刀具要堅韌,更容易切割的刀具。

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高速鋼名稱的由來:

高速鋼比碳素工具鋼具有更好的韌性、強度、耐熱性,切削速度比碳素工具鋼(鐵碳合金)高很多,因此得名高速鋼;而硬質合金剛比高速鋼的性能更好,切削速度可以再提高2-3倍。所以常用的鑽頭都是高速鋼和硬質合金鑽頭!

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高速鋼與合金鑽頭關係:

首先高速鋼鑽頭屬於合金鑽頭!一般的工具鋼也屬於合金鋼只不過是鐵碳合金,高速鋼的還分普通高速鋼和優質高速鋼,因此現在合金鑽頭一般是指硬質合金鑽頭。高速鋼鑽頭在高速切削產生高熱情況下(約500℃)仍能保持高的硬度,HRC能在60以上。硬質合金鑽頭(一般為鎢鋼材質)具有硬度高、耐磨、強度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優良性能,特別是它的高硬度和耐磨性,即使在500℃的溫度下也基本保持不變,在1000℃時仍有很高的硬度。

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高速鋼鑽頭和硬質合金鑽頭材質介紹:

高速鋼鑽頭材質是一種成分複雜的合金鋼,含有鎢、鉬、鉻、釩、鈷等碳化物形成元素。合金元素總量達10~25%左右。它在高速切削產生高熱情況下(約500℃)仍能保持高的硬度,HRC能在60以上。這就是高速鋼最主要的特性——紅硬性。而碳素工具鋼經淬火和低溫回火後,在室溫下雖有很高的硬度,但當溫度高於200℃時,硬度便急劇下降,在500℃硬度已降到與退火狀態相似的程度,完全喪失了切削金屬的能力,這就限制了碳素工具鋼製作切削工具用。而高速鋼由於紅硬性好,彌補了碳素工具鋼的致命缺點。

高速鋼鑽頭主要用來製造複雜的薄刃和耐衝擊的金屬切削刀具,也可製造高溫軸承和冷擠壓模具等,如車刀、鑽頭、滾刀、機用鋸條及要求高的模具等。

鎢鋼鑽頭材質(硬質合金)具有硬度高、耐磨、強度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優良性能,特別是它的高硬度和耐磨性,即使在500℃的溫度下也基本保持不變,在1000℃時仍有很高的硬度。

鎢鋼鑽頭材質主要成分為碳化鎢和鈷,其佔所有成分的99%,1%為其他金屬,所以稱作鎢鋼,又稱為硬質合金,被認為是現代工業的牙齒。鎢鋼是至少含有一種金屬碳化物組成的燒結複合材料。碳化鎢,碳化鈷,碳化鈮、碳化鈦,碳化鉭是鎢鋼的常見組份。碳化物組份(或相)的晶粒尺寸通常在0.2-10微米之間,碳化物晶粒使用金屬粘結劑結合在一起。粘結金屬一般是鐵族金屬,常用的是鈷、鎳。因此就有了鎢鈷合金、鎢鎳合金及鎢鈦鈷合金。鎢鋼鑽頭材質燒結成型就是將粉末壓制成坯料,再進燒結爐加熱到一定溫度(燒結溫度),並保持一定的時間(保溫時間),然後冷卻下來,從而得到所需性能的鎢鋼材料。

鑽頭材質選用準則:

鑽孔操作本質上講是一種切削加工,完成切削加工需要滿足的前提條件:刀具材料的硬度必須高於被加工材料的硬度

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鑽頭的材質類別:

鑽頭的材質一般分為HSS,HSS含鈷、粉末HSS,鎢鋼鑽頭,以上鑽頭材料硬度逐級升高,正常情況下看鑽頭可否鑽不鑽得動工件或耐磨性,可把鑽頭的硬度和工件的硬度轉化成HV韋氏硬度,如果鑽頭的硬度大於工件的硬度3倍以上就可以了,當然鑽頭的表面硬度大於工件表面硬度越高越好,鑽頭的壽命就越長;

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鑽頭材質選用:

在木質材料上鑽孔,配合使用木工鑽頭,木工鑽頭切銷量大,對刀具硬度要求不高,刀具材料一般為一般高速鋼(HSS)。

高速鋼、白鋼、硬質合金鋼鑽頭的區別,加工時鑽頭材質選用的依據

在一般金屬材料(合金鋼,非合金鋼,鑄鐵,鑄鋼,有色金屬)上鑽孔,配合使用

金工鑽頭,鑽頭材質一般是高速鋼(高級刀具含元素鈷 HSS-Co)。

在混凝土材料和石材類材料中打孔,使用衝擊鑽,配合石工鑽頭,刀頭材質一般為硬質合金

在硬度更高的瓷磚及玻璃上鑽孔使用瓷磚鑽頭,刀具材料為鎢碳合金,因刀具硬度較高,韌性差,需要注意低速和無衝擊使用


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