機床上的刀具是什麼材料做的,為什麼可以實現真正的削鐵如泥?

飛龍在天9783


機床上的刀具在加工工件時看上去削鐵如泥,其實是刀具的材料比工件材料硬度上高很多,同時採取合理的切削參數所得到的效果。

刀具的材料大體上分為兩大類;第一類是合金工具鋼。第二類是硬質合金。

合金工具鋼的代表產品是“白鋼”,也叫“高速鋼”。學名叫:鎢18鉻4礬2。之所以叫“白鋼”,是因為這種鋼材的刀具有一種特殊的金屬白色,同時也不生鏽,在一堆黑鐵蛋似的刀具裡,它的白色很特別。為什麼也叫“高速鋼”呢?其實啊,這是有歷史原因的,早期的其它型號的合金工具鋼耐高溫性能差,也就是說刀具冷態硬度還可以,一熱,立即就軟了,所以加工時不能和工件相對速度高了,一高就熱,一熱就軟,刀具就盾了。唯有白鋼出現後,不怕熱,切削速度提高了很多,當然後來又出現了硬質合金,硬質合金的紅硬性更好了。所謂“高速鋼”現在也只能是歷史遺留的俗稱了。我們平時見到的各種鑽頭,基本都是白鋼材質的。

刃磨白鋼的刀具,一般使用氧化鋁的砂輪。

硬質合金的刀具是由碳化鎢,碳化鈷,碳化鈦組成的鎢鈷合金和鎢鈷鈦合金以粉末冶金的方式製成的合金刀頭製作的刀具。硬質合金的硬度更好,紅硬性性能突出,所以被廣泛採用在金屬切削領域。立方氮化硼的刀具,也算硬質合金類,其硬度更高,硬度僅次於金剛石,尤其是紅硬性非常好,適合於高速輕切削,使加工效率成倍提高。

刃磨硬質合金的刀具,一般使用碳化硅的砂輪。但立方氮化硼的刀具,用金剛石砂輪磨都費勁,但通常不用磨。

我們看到的削鐵如泥的視頻,一般是硬質合金刀頭製成的組合刀具,削鐵如泥是一種形容,其實靠的是機床強大的剛性和刀頭突出的硬度來實現的。有些視頻的切削刀具也是白鋼,通常不是組合刀具,通體都是白鋼製作的。

金剛石雖然最硬,但一般不能製作金屬切削刀具,其硬度雖高,但是太脆,耐衝擊性能太差。


大衛Hans


我就是做車工的,開的是普通車床,620,6140.瀋陽機床廠出的機床。我們用的都是超硬合金鋼刀頭,還有高速鋼,我們叫白鋼刀。我在桂林市第二機床廠,這個廠生產的是搖臂鑽床,臺鑽也生產。萬能磨床我也會開。


桂林人11


下面由ACMTC(中國智能機械雲)來經驗分享:

其實機床上的刀具常用的材料主要也就五種,下面給大家分以下這五種材料做成的刀具為什麼可以實現真正的削鐵如泥。

1、高速鋼

是一種加入了較多的鎢、鉬、鉻、釩等合金元素具有高硬度、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。因此主要用來製造複雜的薄刃和耐衝擊的金屬切削刀具,高速鋼刀具製造工藝簡單,容易磨成鋒利切削刀,因此儘管各種新型刀具材料不斷出現,高速鋼刀具在金屬切削中仍佔較大的比例。

2、硬質合金

硬質合金是由難熔金屬的硬質化合物和粘結金屬通過粉末冶金工藝製成的一種合金材料。因為具有硬度高、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。因此。硬質合金的切削性能比高速鋼高得多,刀具耐用度可提高几倍到幾十倍,在耐用度相同時,切削速度可提高4-10倍硬質合金廣泛用作刀具材料,也可以用來切削耐熱鋼、不鏽鋼、高錳鋼、工具鋼等難加工的材料。


3、金剛石

金剛石是目前已知礦物材料中硬度最高、熱傳導性最好的物質,與各種金屬、非金屬材料配對摩擦的磨損量僅為硬質合金的1/50-1/800,是製作切削刀具最理想的材料。不過刀具多用人造單晶金剛石。金剛石刀具的切削刃非常鋒利(這對切下極小斷面的切屑是很重要的),刃部粗糙度很小,摩擦係數又低,切削時不易產生積屑瘤,加工表面質量高。金剛石刀具有三種:天然單晶金剛石刀具、整體人造單晶金剛石刀具、金剛石複合刀具。天然金剛石刀具由於成本較高等原因在實際生產中應用較少。

4、立方氮化硼

是20世紀50年代發展起來的一種由CBN骰粉與少量粘結相(Co.Ni或TiC、TiN、A1203)在高溫高壓下加入催化劑燒結而成的人工合成新型材料,其硬度高,耐磨性好,優良的化學穩定性比金剛石刀具高得多的熱穩定性,與鐵族金屬在1200-1300℃下也不起化學反應,可用於加工鋼鐵。因此,PCBW刀具主要用於高效加工黑色難加工材料,在機械加工行業有著廣泛的應用。

5、陶瓷

陶瓷刀具材料的主要優點是:有很高的硬度與耐磨性,高溫條件下抗彎強度、性降低極少;有很高的化學穩定性,陶與金屬親和力小,高溫抗氧化性能好。即使在熔化溫度下也不與鋼相互作用。因而刀具的粘結、擴散、氧化磨損較少;有較低的摩擦係數,切屑不易粘刀,不易產生積屑瘤。陶瓷刀的缺點是:脆性大,強度與韌性低,抗彎強度也弱於硬質合金。

這五種材料,基本都具備高硬度、高耐磨性和高耐熱性等特性。


智能機械雲


做加工行業的人都接觸過機床設備,而對機床的作用基本上都是有一定的瞭解的,畢竟機床加工設備都是用來加工零件模具的,加工的產品都是金屬產品居多,但是加工金屬產品機床當然重要,但是還有一個更重要的東西就是切削用的刀具,這個在加工中起到非常重要的作用,產品的好壞跟機床精密度有關,還跟刀具的質量有關以及操作上面有關。


在機床的加工切削中,大家都知道刀具的重要性,而且每一種刀具的作用都不一樣,但是有一點可以確認比較類似就是刀具的製做對角度的要求非常的嚴格,這也是所有刀具裡面都是相同的,但是並不是說每一種刀具製做的角度都一樣,還有在材質方面不同刀具之間的材料製做都有差別。

在對金屬加工的過程中,為什麼刀具能對金屬產品進行輕鬆的切削,刀具到底是什麼樣的材料製做而成的呢?其實刀具的製做材料有好幾種,有陶瓷材料的,有超硬刀具,還有高速鋼以及硬質合金材料,而高速鋼是高合金工具鋼,在製做過程中加了大量的鎢,鉬,鉻,釩等金屬元素進去,使得具備了硬度高耐熱等特點,可在650度的溫度下不影響切削。


硬質合金是一種粉末冶金製品,用的是高硬度,難熔金屬碳化物和金屬粘合劑在高溫環境下燒製而成的,這種材質的刀具可以在1000度的高溫下工作,雖然在韌性和強度上面不如高速鋼,但是在使用壽命上來說是高速鋼的好幾倍到幾十倍常用於淬鍊的金屬加工。

超硬質材料是指人造材料,比如說人造金剛石,立方氮化硼,以及用這些材料粉末黏合而成的聚晶金剛石,聚晶立方氮化硼等,大家都知道金剛石是世界上最硬的物質之一,所以超硬材料有非常高的耐磨性,經常用於高速切削以及難切削材料的加工用。



陶瓷材料的刀具有很高的硬度和耐磨性,而且耐高溫以及穩定性也是非常高的,與金屬的親合力小,不容易與被切削的金屬發生黏合,可用在高速和超高速切削以及硬制度切削,鋼材料以及鑄鐵材料和難切削材料和合金材料的切削,這些東西使用陶瓷刀具來切削最合適,不同的材料用不同材質的刀具和不同作用的刀具來切削,這些都是技術性的東西,只有專業的人才能真正正確的選擇和使用,這些都是都屬於技術工種,是一個行業發展的基礎,工業方面的生產都離不開這些的作用。


無法超越的足跡


機床上的刀具主要有車床的車刀、銑床的銑刀、鑽床的鑽頭等等。這些刀具的刀頭部分,主要材料是高速鋼和硬質合金。可以削鐵如泥。

1、高速鋼。

【銑刀】

鑽頭和銑刀通常是用高速鋼。是加入鎢、鉬、鉻、釩等合金元素的金屬。具有高硬度、高耐磨性和高耐熱性的工具鋼,又稱高速鋼、鋒鋼、白鋼。

2、硬質合金



【車刀】

在車床車刀的刀頭部分,通常是用硬質合金。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。硬質合金的切削性和耐用性比高速鋼高得多。


【金剛石筆】

另外,磨床上的修砂輪要使用金剛石筆。筆的筆尖是金剛石。

【本人在技校時,學的專業就是磨工。後來才改行幹鉗工的。】

無論是高速鋼,還是硬質合金。都不具備延伸性。都是隻能做機床的切削工具。才稱為工具鋼。不能作為建造軍艦、潛艇、坦克的鋼材。


生產軍事裝備的鋼材必須是結構鋼。具有良好的延伸性。中國軍用結構鋼的強度、硬度、抗腐蝕性都遠落後於達到國家。最近幾年在軍用結構鋼領域才取得重大突破。

軍用結構鋼取得巨大突破後,我們的國產航母才能夠下水。新一代095型核潛艇才能服役,下潛深度超過至600米。


楊朱學派


刀具的材料我就不一一介紹的,題主能問這個問題估計也是懂行的。

說說原理吧,

簡單來說,就是相對運動。

細心一點你就會發現,任何設備在進行切削時,刀具或者工件都是做相對運動的,

你可以用45鋼的棒料磨一把外圓刀,去車45鋼的材料,其實是可以車起來。但是不耐用。可以說極度不耐用。你如果把棒料的刀具淬火後再去加工工件,會發現會好車很多,然後在試試用高速鋼淬火,你會發現比45鋼淬火的更好用。

並沒有真正意義上的削鐵如泥。

45鋼的材料你用合金鋼去切削,削鐵如泥。合金鋼對合金鋼呢?


熱處理五虎將馬超


這是架好刀靠機械轉速才能削鐵如泥,如果你拿著這把車刀直接像砍甘蔗一樣,砍鐵棒,說真的還不如你家裡彎刀砍甘蔗快!車刀馬上碎成渣


笨熊飛揚


看了所有的回答,我真正懂得了為什麼中國缺技工人才,這些回答要麼不全面,要麼憑想象,悲哀呀!沒一個懂得切削原理與刀具,刀具與切削量,走刀量的關係,還什麼老車工,丟臉啦!


自我38167427


一般工廠的機床上使用的切削刀具用的材質大都是高速鋼(鋒鋼)、硬質合金刀頭。


會計師17


我用的是鎢十八鉻四釩。


分享到:


相關文章: