常用刀具材料的种类和特性
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摘要: 　　刀具材料种类很多，常用的有工具钢（包括碳素工具钢、合金工具钢和高速钢）、硬质合金、陶瓷、金刚石（天然和人造）和立方氮化硼等。碳素工具钢和合金工具钢，因其耐热性很差，目前仅用于手工工具。下面对高速钢 ...
　　刀具材料种类很多，常用的有工具钢（包括碳素工具钢、合金工具钢和高速钢）、硬质合金、陶瓷、金刚石（天然和人造）和立方氮化硼等。碳素工具钢和合金工具钢，因其耐热性很差，目前仅用于手工工具。下面对高速钢、硬质合金、陶瓷及其它超硬刀具材料进行介绍。　　1、高速钢 　　高速钢是一种加入了较多的钨、钼、铬、钒等合金元素的高合金工具钢。高速钢有很高的强度，抗弯强度为一般硬质合金的2～3倍；韧性也高，比硬质合金高几十倍。高速钢的硬度在63HRC以上，且有较好的耐热性，在切削温度达到500~650°C时，尚能进行切削。高速钢可加工性好，热处理变形较小，目前常用于制造各种复杂刀具（如钻头、丝锥、拉刀、成型刀具、齿轮刀具等）。高速钢刀具可以加工从有色金属到高温合金的各种材料。表2-15列出了几种常用高速钢的牌号及其主要用途，可供选择时参考。　　2、硬质合金 　　硬质合金是用高硬度、高熔点的金属碳化物（如WC、TiC、TaC、NbC等）粉末和金属粘结剂（如Co、Ni、Mo等）经高压成型后，再在高温下烧结而成的粉末冶金制品。硬质合金中的金属碳化物熔点高、硬度高、化学稳定性与热稳定性好，因此，硬质合金的硬度、耐磨性、耐热性都很高，允许的切削速度远高于高速钢，加工效率高且能切削诸如淬火钢等硬材料。硬质合金的不足是与高速钢相比，其抗弯强度较低、脆性较大，抗振动和冲击性能也较差。 　　硬质合金因其切削性能优良而被广泛用来制作各种刀具。在我国，绝大多数车刀、端铣刀和深孔钻都采用硬质合金制造，目前，在一些较复杂的刀具上，如立铣刀、孔加工刀具等也开始应用硬质合金制造。我国常用的硬质合金牌号及其应用范围见表2-16。　　3、陶瓷和超硬刀具材料
　　 陶瓷材料比硬质合金具有更高的硬度（91～95HRA）和耐热性，在1200℃的温度下仍能切削，耐磨性和化学惰性好，摩擦系数小，抗粘结和扩散磨损能力强，因而能以更高的速度切削，并可切削难加工的高硬度材料。主要缺点是性脆、抗冲击韧性差，抗弯强度低。 　　超硬刀具材料包括天然金刚石、聚晶金刚石和聚晶立方氮化硼三种。金刚石刀具主要用于加工高精度及粗糙度很低的非铁金属、耐磨材料和塑料，如铝及铝合金、黄铜、预烧结的硬质合金和陶瓷、石墨、玻璃纤维、橡胶及塑料等。立方氮化硼主要用于加工淬硬钢、喷涂材料、冷硬铸铁和耐热合金等。　　由于陶瓷、金刚石和立方氮化硼等材料韧性差、硬度高，因此要求使用这类刀具的机床刚性好、速度高、功率足够、主轴偏摆小，并且要求机床-夹具-工件-刀具系统的刚性好。只有这样才能充分发挥这些先进刀具材料的作用，取得良好的使用效果。
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310.00/千克
钨钴类硬质合金
主要金属含量：
99.99（%）
杂质含量：
KENNAMETAL/肯纳
是否涂层：
是否进口：
适用机床：
广东省 深圳市
钨钴类硬质合金
主要金属含量：
99.99%（%）
钨钛钴类硬质合金
主要金属含量：
杂质含量：
0.001（%）
-400（目）
江苏省 苏州市
是否进口：
适用机床：
是否涂层：
是否涂层：
是否进口：
适用机床：
广东省 东莞市
河北省 石家庄市
1350.00/千克
钨钛钴类硬质合金
主要金属含量：
杂质含量：
0.002（%）
广东省 东莞市
加工范围：
45钢，铜件，铝件等
铣刀，钻头，铰刀，台阶钻，T型刀
是否进口：
适用机床：
江苏省 常州市
364.00/千克
产品等级：
产品认证：
湖南省 株洲市
钨钴类硬质合金
主要金属含量：
杂质含量：
广东省 东莞市
额定电压：
额定输入功率：
凸半圆弧刀类
是否涂层：
广东省 深圳市
350.00/千克
钨钴类硬质合金
主要金属含量：
99.99（%）
杂质含量：
0.001（%）
河北省 邢台市
硬质合金铣刀
钨钛钴类硬质合金
湖南省 株洲市
650.00/千克
钨钛钴类硬质合金
主要金属含量：
杂质含量：
广东省 东莞市
420.00/千克
钨钴类硬质合金
杂质含量：
湖南省 株洲市
YT14/YT5/YW1/YW2/YG3/YG6/YG8/YS8/YS25/YS30/YG3X/YG
销售方式：
厂家(产地)：
株洲钻石、自贡长城、株洲精成、南宫合金、清河合金
钨钛钴类硬质合金
自贡长城株洲钻石、株洲精成、江西章源、南宫合金、清河合金...
主要金属含量：
A136、A140、A150、A160、A170、A220、A312、A315、A320、A320Z
杂质含量：
YT14/YT5/YW1/YW2/YG3/YG6/YG8/YS8/YS25/YS30/YG3X/YG
B212、B214、B216、B218、B220、B225、B228、C116、C120、C122
河北省 邢台市
WNMG080408-GM
适用范围：
建议零售价：
河北省 沧州市
门板刀类，各种木工木线刀具
适用机床：
加工范围：
木工线条加工定制
是否标准件：
浙江省 丽水市
焊接。机夹。数控刀片刀具等
是否标准件：
样品或现货：
是否进口：
是否库存：
材料材质：
yg类.yt.yw.ybc.ybg等
适用范围：
湖南省 株洲市
钨钛钴类硬质合金
杂质含量：
河北省 邢台市
850.00/千克
产品等级：
2000（目）
钨钴类硬质合金
广东省 深圳市
钨钛钴类硬质合金
主要金属含量：
A122A A125 A125A A130 A136 A140 A150 A160 A170（%）
杂质含量：
YW3 YT05 YT30 YS25 YG3 YG3X YG6A YG6X YG8N（%）
河北省 邢台市
钨钛钽(铌)类硬质合金
主要金属含量：
YG3 YG3X YG6A YG6X YG8N YD201 YC201 YM201 YT14Z（%）
杂质含量：
ZK20 ZK30 ZP20 YW2A ZP25 ZP40 YT726 YT767 YT798（%）
河北省 邢台市
878.00/千克
钨钛钴类硬质合金
杂质含量：
广东省 东莞市
钨钛钴类硬质合金
主要金属含量：
杂质含量：
广东省 东莞市
钨钛钴类硬质合金
主要金属含量：
杂质含量：
广东省 东莞市
1350.00/千克
钨钛钴类硬质合金
主要金属含量：
杂质含量：
0.002（%）
广东省 东莞市
1200.00/千克
钨钴类硬质合金
主要金属含量：
杂质含量：
广东省 东莞市
750.00/千克
钨钴类硬质合金
杂质含量：
广东省 东莞市
福建省 泉州市
850.00/千克
0.6（目） 目
杂质含量：
0.023（%） %
主要金属含量：
钨钴类硬质合金
广东省 东莞市
-QXFD2020R
钨钴类硬质合金
杂质含量：
河北省 石家庄市
850.00/公斤
钨钴类硬质合金
杂质含量：
广东省 东莞市
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切削刀具用硬质合金分类及标志和适用范围
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&&P类、M类、K类硬质合金
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数控刀具材料的种类
1.高速钢 &&& 它是一种加入了较多钨、钼、铬、钒等合金元素的高合金工具钢。具有较高的热稳定性、高的强度(抗弯强度是硬质合金的2～3倍，为陶瓷的5～6倍) 和韧性（较硬质合金和陶瓷高十几倍）、一定的硬度和耐磨性。容易制造成型，且易磨出锋利的刀刃，常用来制作形状复杂的刀具。按用途或工艺不同，高速钢可分为： 通用型高速钢。广泛用于制造各种复杂的刀具，可切削硬度在250～280HBS以下的大部分结构 钢和铸铁材料。按钢中的含钨量不同，可分为钨钢和钨钼钢两类。钨钢的典型牌号有W18Cr4V （简称W18，其综合性能较好，但强度、韧性显得不够，热塑性差）、W18Cr4VMnXt(其碳化物 分布及热塑性较前者要好)，钨钼钢的典型牌号有W6Mo5Cr4V2(简称W6,其热塑性好，适合轧制或扭制钻头，热稳定性低于W18)、W9Mo3Cr4V(简称W9，其力学性能优于上述牌号，具有良好的热塑性)。 高性能高速钢。包括高碳高速钢、高钒高速钢、钴高速钢和超硬度高速钢等，又称高热稳定 性能高速钢，其刀具耐用度约为通用性高速钢刀具的1.5～3倍，适合于加工奥氏体不锈钢、高温合金、钛合金、超高强度钢等难加工的材料。常见牌号有：W2Mo9Cr4Co8、W6Mo5Cr4V2Al、 W10Mo4Cr4V3Al等。 粉末冶金高速钢。是用高压氩气或纯氮气雾化熔融的高速钢钢水，直接得到细小的高速钢粉 末，然后将这种粉末在高温高压下压制成致密的钢坯，最后将钢坯轧成钢材或刀具形状的一种 高速钢。其优点是可得到细小均匀的结晶组织，具有很好的磨削加工性。特别适合制造难加工 材料的刀具和大尺寸刀具(如滚刀、插齿刀)，也适合制造精密刀具。 2.硬质合金 &&& 硬质合金是由难熔金属碳化物(TiC、WC、TaC、NbC等)和金属粘结剂(如Co、Ni等)经粉末冶金方法制成的。硬质合金的硬度和耐磨性都很高，其切削性能比高速钢高得多，刀具耐用度可提高几倍到几十倍；但抗弯强度和冲击韧性较差。由于其优良的切削性能，广泛地被用作刀具材料，绝大多数车刀、端铣刀采用硬质合金制造；深孔钻、铰刀以及一些复杂的刀具如齿轮滚刀现在也采用硬质合金。 ISO标准将切削用硬质合金分为三类：P类(相当于我国的YT类)、K类(相当于我国的YG类)和M类(相当于我国的YW类)。 WC-Co(YG)类硬质合金，主要由WC+Co组成，有粗晶粒、中晶粒、细晶粒和超细晶粒之分。常 用的牌号有YG3X、YG6X、YG6、YG8等，主要用于加工铸铁及有色金属。 WC-TiC-Co(YG) 类硬质合金，这类硬质合金中除含有WC外，还还有5%～30%的TiC，常用的牌 号有YT5、YT14、YT15及YT30，主要用于加工钢料。 WC-Tic-TaC(NbC)-Co(YW)类硬质合金，在上述硬质合金中加入一定数量的TaC(NbC)，常用牌 号有YW1和YW2，可用于加工铸铁及有色金属、各种钢料及其合金。 3.涂层刀具 &&& 涂层刀具是在韧性较好的硬质合金刀具基体上，涂覆一薄层耐磨性高的难熔金属化合物而获得的。常用的涂层材料有TiC、TiN、TiB2、ZrO2、Ti(C、N)及Al2O3等。 涂层硬质合金一般采用化学气相沉积法(CVD法)生产。沉积温度1000oC涂层物质以TiC最为广泛。上不重磨刀具的广泛使用，为发展涂层硬质合金刀具开辟了广阔的天地。实践证明，涂层硬质合金刀片的耐用度至少可提高1～3倍。 涂层高速钢刀具一般采用物理气相沉积法(PVD)生产，沉积温度500左右，这是当代刀具技术发展的一个主要潮流之一。涂层高速钢刀具主要有钻头、丝锥、滚刀、立铣刀等，且在TiN涂层的机床上，发展了更好的TiAlN和Ti(C、N)涂层等，其刀具耐用度可提高2～10倍以上。
4.陶瓷刀具 &&& 陶瓷刀具材料是在陶瓷基体上重添加各种碳化物、氮化物、硼化物和氧、氮化物等并按一定生产工艺制成的。它具有很高的硬度、耐磨性、耐热性和化学稳定性等独特的优越性，在高速切削范围以及加工某些难加工材料，特别是加热切削法方面，包括涂层刀具在内的任何高速钢和硬质合金刀具都无法与之相比。可用于制造各种车刀包括成型车刀、镗刀、铰刀及铣刀等。陶瓷刀具材料的品种牌号很多，按其主要成分大致可分为以下三类： 氧化铝系陶瓷。它是以氧化铝（Al2O3）为主体的陶瓷材料，其中包括纯氧化铝陶瓷、氧化 铝中添加各种碳化物、氧化物、氮化物与硼化物等地组合陶瓷。其突出优点是硬度及耐磨性高缺点是脆性大，抗弯强度低，抗热冲击性能差，目前多数用于铸铁和调质钢的高速精加工。 氮化硅系陶瓷。它包括氮化硅(Si3N4)陶瓷和氮化硅为基体的添加其它碳化物制成的组合氮 化硅陶瓷。其抗弯强度和断裂韧性比氧化铝系陶瓷有所提高，抗热冲击性也较好，在加工淬硬 钢冷硬铸铁、石墨制品及玻璃钢等材料时都取得了很好的效果。 复合氮化硅-氧化铝(Si3N4+ Al2O3)系陶瓷。其主要成分为硅(Si)、铝(Al)、氧(O)、氮(N), 因而取名为赛阿龙(Sialon).该材料具有极好的耐高温性能、抗热冲击和抗机械冲击性能。 它加工铸铁、镍基超级合金的性能比热压氧化铝系陶瓷刀片优越得多，其主要特点之一是能够 采用大进给量，可以采用很高的切削速度。 另外，某些超硬刀具材料如金刚石及立方氮化硼制作的刀具也开始用于数控机床和加工中心能对某些难加工材料进行高精度和高效率加工
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