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 如何鑒別、選購硬質(zhì)合金刀片？要想正確的選購硬質(zhì)合金刀片，首先要對硬質(zhì)合金刀片材料的性能有一定的了解與認識，其次是對硬質(zhì)合金刀片的制造加工有所了解，然后是對刀片的應用領(lǐng)域及環(huán)境了如指掌，再就是對被加工材料的性能有深刻的認識，只有在對上述幾方面有綜合的了解才能正確鑒別硬質(zhì)合金刀片的優(yōu)劣，才能選購到稱(chēng)心如意的好刀具。下面就如何鑒別并如何選購硬質(zhì)合金刀片要注意的環(huán)節一一詳細介紹，希望能在您選購硬質(zhì)合金刀片時(shí)幫到您。

    一  硬質(zhì)合金刀具的基本知識

    硬質(zhì)合金刀片，顧名思義是由硬質(zhì)合金材料制成的，硬質(zhì)合金具有高硬度（硬度高達94.0HRA）、高強度和高耐磨性，同時(shí)皆具耐高溫、耐酸堿，抗腐蝕不生銹的特點(diǎn)，是現代機械加工刀具的理想材料。三鑫系列硬質(zhì)合金刀片精選優(yōu)質(zhì)硬質(zhì)合金刀具材料精密研磨制成，尤其是在三鑫硬質(zhì)合金公司定制的刀片，更是根據客戶(hù)的使用要求專(zhuān)門(mén)針對客戶(hù)的加工材料精選硬質(zhì)合金刀片材料制成，從刀片的選材、生產(chǎn)工藝、包裝都是由專(zhuān)業(yè)的刀具設計工程師精心制定的，所以，三鑫硬質(zhì)合金出產(chǎn)的每一片硬質(zhì)合金刀片都是精品，鋒利、耐用、品質(zhì)穩定可靠。

   1.1 硬質(zhì)合金刀具材料

   硬質(zhì)合金刀具的材料是生產(chǎn)和使用刀具至關(guān)重要的一環(huán)，硬質(zhì)合金刀具材料所具備的性能如下：

   a、高的硬度和耐磨性；

   硬度是刀具材料應具備的基本特性，刀具要從工件上切下材料，其硬度必須比工件材料的硬度大。刀具材料硬度一般在60HRC以上。

   耐磨性是材料抵抗磨損的能力，一般情況下，刀具材料的硬度越高，耐磨性越好，材料晶粒越細、分布越均勻，則耐磨性越高。

   b、足夠的強度和韌性；

   要使刀具在承受很大壓力，以及在切削過(guò)程中出現沖擊和振動(dòng)的條件下工作而不產(chǎn)生崩刃和折斷，刀具材料就必須有足夠的強度和韌性。

    c、耐熱性；

   指刀具材料在高溫下保持硬度、耐磨性、強度和韌性的性能。刀具材料的高溫硬度越高，則刀具的切削性能越好，允許的切削速度也越高；除高溫硬度外，刀具材料還應具有在高溫下抗氧化的能力以及良好的抗粘結和抗擴散的能力。

    d、良好的工藝性能；

   為便于制造，要求刀具材料具有良好的工藝性能。

    e、經(jīng)濟性；

   經(jīng)濟性是刀具材料的重要指標之一。有的刀具材料雖然很貴，但因其壽命長(cháng)，分攤到每個(gè)零件的成本不一定很高。

    f、切削性能的可預測性。

    隨著(zhù)加工自動(dòng)化的發(fā)展，要求刀具磨損及刀具耐用度等切削性能具有良好的可預測性。

    1.1.1  常用的刀具材料

 工具廠(chǎng)家生產(chǎn)中所用的刀具材料以和硬質(zhì)合金鎢鋼（如YG6X硬質(zhì)合金、YG8硬質(zhì)合金、YG10硬質(zhì)合金）居多，硬質(zhì)合金涂層刀具，涂層的硬質(zhì)合金刀片以其優(yōu)異的性能已在許多領(lǐng)域開(kāi)始得到應用。

（1）硬質(zhì)合金切削性能優(yōu)良，早期的硬質(zhì)合金比高速鋼的抗彎強度低許多，隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展，其抗彎強度已接近甚至超過(guò)一般的高速鋼。

 目前我公司采用的刀具都是整體硬質(zhì)合金鎢鋼精密研磨制成的。

我公司自產(chǎn)硬質(zhì)合金刀具選用的硬質(zhì)合金材料通常為自產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)硬質(zhì)合金，同時(shí)也可根據客戶(hù)要求選用進(jìn)口硬質(zhì)合金材料，如：山特維克（SANDVIK）提供的H6FF，其主要成份為6%的Co和94%的WC，其性能參數如表1所示： 

表1  SANDVIK —H6FF性能參數

這種材料的特點(diǎn)硬度高，抗彎強度高。在加工鋼料、有色金屬材料時(shí)，因其脆性大，建議使用過(guò)程中要注意先低于正常走刀速度磨合一段時(shí)間（大約5分鐘）后，再上正常速度，以利于刀具的穩定性，從而提高刀具的耐用度。

 順便介紹一下關(guān)于硬度的知識：

 所謂硬度，通?？梢岳斫鉃榻饘俦砻婢植矿w積內抵抗外物壓入而引起塑性變形的抗力。常用的試驗方法有三種：布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA\HRB\HRC)、維氏硬度(HV)。

布氏硬度（HB）的含意：用一定直徑的淬硬鋼球，在一定的載荷（p）作用下，壓入試件表面，停留一段時(shí)間，然后除去載荷，測量壓痕的面積，壓痕越小表示抵抗塑性變形能力（即硬度）越大，壓痕越大硬度越小。

      洛氏硬度（HRA）：代表在試驗載荷為60kg下，使用頂角為120度的金剛石圓錐壓頭。

      洛氏硬度（HRB）：代表在試驗載荷為100kg下，使用直徑1/16”淬硬鋼球。

      洛氏硬度（HRC）：代表在試驗載荷為150kg下，使用頂角為120度的金剛石圓錐壓頭。

      維氏硬度 (HV)：  是利用頂角為136度的金剛石四方角錐體作壓頭，在一定的載荷下壓入試件表面，留下方形壓痕，根據對角線(xiàn)的長(cháng)度，即可查出硬度值。 

    1.2 硬質(zhì)合金刀具的幾何形狀

    硬質(zhì)合金刀具的幾何形狀通常沒(méi)有一個(gè)固定的概念，其形狀通常隨使用環(huán)境條件及加工工藝特性及裝配條件而定。硬質(zhì)合金刀具的形狀可謂千姿百態(tài)，常有的有方形、長(cháng)方形、四方形、圓形、片形、圓柱體、非對稱(chēng)矩形等。三鑫硬質(zhì)合金刀片完全可根據客戶(hù)要求定制形狀，歡迎客戶(hù)來(lái)圖來(lái)樣訂制各種非標異形硬質(zhì)合金刀片。

    1.3  刀具的幾何參數   刀具的幾何參數包括刀具的切削角度（前角、后角），刀面的形式以及切削刃的形狀（直線(xiàn)形、折線(xiàn)形）。

    刀具的前角：

    前角----前刀面（切屑沿其流出的表面）與中心線(xiàn)（兩對稱(chēng)刃尖連線(xiàn)）的夾角。前角的大小決定刀刃的鋒利程度和強固程度，它對切削過(guò)程有著(zhù)重要影響。前角越大，刀刃則越鋒利，切削越輕快，刀刃強度較弱；反之則正好相反。一般切削非金屬選用較大前角，切削金屬選用較小的前角。

刀具的后角：

    后角----后刀面（與已加工表面相對的面）與切削平面間（刃尖外圓切平面）的夾角。后角的主要功用是減少切削過(guò)程中后刀面與加工表面之間的摩擦，后角的大小還影響作用在后刀面上的力、后刀面與工件接觸長(cháng)以及后刀面的磨損強度，因而對刀具耐用度和加工表面質(zhì)量有很大影響。

    二   對刀具的鑒別

    刀具的正確使用首先要會(huì )鑒別刀具，總結以下幾條為下面的刀具選用做一下參考。

      任何刀具都有其適用范圍，都不會(huì )是萬(wàn)能的。好的刀具應該具有如下特點(diǎn)：

      1   良好的外觀(guān)（刀具表面光亮，刃口鋒利，如有涂層涂層應均勻）；

      2   良好的制造工藝性能（在40倍放大鏡下觀(guān)察刀刃無(wú)崩口、微觀(guān)裂紋）；

      3   良好的切削性能（包括對某種特定材料粗加工效率高、精加工已加工表面質(zhì)量高，切削輕快聲音小等）；

      4   良好的性?xún)r(jià)比（包括刀具壽命長(cháng)，單支去除量大等）；

      5   良好的穩定性（每只刀之間一致性好）。

      三、  刀具磨損和刀具耐用度

    3.1  刀具的磨損

       銑削加工產(chǎn)生刀具磨損過(guò)程分為三個(gè)階段：

      a  初期磨損階段  新刃磨的刀具刀面存在粗糙不平之處以及顯微裂紋、氧化等缺陷，切削刃比較鋒利，接觸面較小，壓應力較大。因此，這一階段磨損較快。

      b  正常磨損階段  經(jīng)過(guò)初期磨損后，刀具毛糙表面已經(jīng)磨平，進(jìn)入正常磨損階段，這個(gè)階段磨損比較緩慢均勻，隨時(shí)間延長(cháng)而成近似的正比例增加。因此，這一階段時(shí)間較長(cháng)。

      c   急劇磨損階段  當磨損帶寬度增加到一定限度后，加工表面變得粗糙，切削力與切削溫度迅速升高，磨損速度增加很快，以致刀具損壞而失去切削能力。生產(chǎn)中為了合理使用刀具，保證加工質(zhì)量，應當避免達到這個(gè)磨損階段。在這個(gè)階段到來(lái)之前，就要及時(shí)換刀。

      刀具的磨鈍標準就是刀具磨損到一定限度不能繼續使用，這個(gè)磨損限度稱(chēng)為磨鈍標準。

   3.2  刀具的耐用度 

      刀具耐用度  從開(kāi)始切削一直到磨損量達到刀具磨鈍標準所經(jīng)過(guò)的總切削時(shí)間。

刀具的壽命不能片面的只提使用時(shí)間越長(cháng)越好，而是達到一定的程度保證加工質(zhì)量，及時(shí)更換刀具，刀具可以復磨幾次來(lái)延長(cháng)刀具的使用總體時(shí)間。

    3.3  刀具的磨損形式

       刀具作為生產(chǎn)消耗品，切削過(guò)程中刀具的前刀面和后刀面經(jīng)常要與切屑和工件接觸，產(chǎn)生劇烈摩擦，同時(shí)接觸區內有相當高的溫度和壓力。因此前刀面和后刀面會(huì )發(fā)生磨損。其磨損的形式有三種：

    a   前刀面磨損  切削塑性材料時(shí)，切屑與前刀面相互接觸，以形成月牙洼磨損為主。

    c   后刀面磨損  切削脆性材料時(shí)，切屑與前刀面接觸長(cháng)度短，而相對刀刃鈍圓使后刀面磨損較大

    c   邊界磨損   切削鋼料時(shí)，常在主切削刃

    刀具磨損的原因

由于工件、刀具材料和切削條件變化很大，刀具磨損形式也各不相同。正常磨損主要是機械磨損和熱、化學(xué)磨損。

   3.4  刀具的破損形式

      硬質(zhì)合金刀具主要的破損形式分為脆性破損和塑性破損

      a   崩刃   在切削刃上產(chǎn)生小的缺口，尺寸與進(jìn)給量相當或者稍大一些，刀刃還能繼續切削。

      b   碎斷   在切削刃上發(fā)生小塊碎裂或大塊斷裂，不能正常切削。

      c   剝落   在前、后刀面上幾乎平行于切削刃而剝下一層碎片，經(jīng)常連切削刃一起剝落，尤其是當刀具有切屑粘連在前刀面上再切入的時(shí)候，更明顯。

      d  裂紋破損   在較長(cháng)時(shí)間斷續切削時(shí)，由于疲勞而引起裂紋的。有因熱沖擊而引起熱裂紋，或機械沖擊引起的機械裂紋。當這些裂紋不斷擴展合并，就會(huì )引起切削刃的碎裂或斷裂。

      e   塑性破損   在高溫和高壓的作用下，在刀具的前、后刀面和工件的接觸層上，刀具表層材料發(fā)生塑性流動(dòng)而喪失切削能力。

刀具的破損形式是典型的隨機現象，硬質(zhì)合金材料為粉末冶金燒結而成，內部含有隨機分布的微觀(guān)缺陷和夾雜物，在不同的切削條件下，刀具可能因不斷受到大小和位置不同的沖擊載荷的作用而破壞。

    3.5  如何減少刀具磨損

       a    刀具的安裝應保證刀夾清潔無(wú)異物，確保刀具的安裝精度；

       b    選擇刀具時(shí)，盡可能選用剛性好（大直徑或柄徑）的刀具；

      c    刀具安裝時(shí)，懸出長(cháng)度應盡可能短；

      d    刀具在開(kāi)始使用時(shí)，首先應進(jìn)行低速磨合，速度一般掌握在正常速度的50%；

      e    粗加工時(shí)，應盡可能采用順銑；

      f    加工過(guò)程中，遇振動(dòng)加劇，應及時(shí)暫停，降低轉速、走刀速度；

      g    使用切削液，充分冷卻、潤滑，不可中途加注或關(guān)閉；

      h    及時(shí)清理切削區域的切屑。

    四  制定合理的切削用量

      合理的切削用量，就是在充分利用刀具的切削性能和機床性能（功率、扭矩），在保證質(zhì)量的前提下，獲得高的生產(chǎn)率和低的加工成本的切削用量。

單位切削量=切削（吃刀）深度aP X切削寬度（路徑間距）ac X走刀速度f(wàn)

切削加工一般分為粗加工、半精加工和精加工。

粗加工時(shí)，盡可能切除全部余量。余量大時(shí)，確定切削用量要考慮機床功率和刀具強度，避免引起大的震動(dòng)，而使刀具受到大的沖擊而折斷。

精加工時(shí)，主要考慮加工精度和表面粗糙度的限制。不能達到要求時(shí)，要考慮增加半精加工序。使精加工的之前的余量均勻，從而達到滿(mǎn)意的效果。

確定切削用量要考慮機床功率和刀具強度，以及工藝系統剛性。

提高切削用量的途徑：

1   采用切削性能更好的刀具材料；

2   改善工件材料的加工性；

3   改進(jìn)刀具結構和選用合理的刀具幾何角度；

4   提高刀具的刃磨和制造質(zhì)量；

5   采用性能更優(yōu)良的切削液和高效率的冷卻方法。

    五  刀具的選用

5.1   材料的切削加工性

切削加工性是指工件材料切削加工的難易程度。如粗加工時(shí)，要求刀具的磨損慢和加工效率高；而在精加工時(shí)，則要求工件有高的精度和較小的表面粗糙度。

    5.2 涂層刀具

涂層刀具是在韌性較好的硬質(zhì)合金基體上，涂覆一薄層耐磨性高的難熔金屬化合物而獲得的。常用的硬質(zhì)合金涂層材料有TiC、TiN、AlTiNC、Al2O3等。從而使涂層刀具具有比基體高的多得硬度。涂層具有高的抗氧化性能和抗粘結性能，因而有高的耐磨性和抗月牙洼磨損能力。涂層具有低的摩擦系數，可降低切削時(shí)的切削力及切削溫度，可大大提高刀具耐用度。

       AlTiNC、Al2O3涂層刀具不適合加工鋁及其鋁合金制品，涂層中含有Al與工件材料中的Al存在親和力，涂層很容易破壞掉。

各種涂層性能對比

     株洲三鑫硬質(zhì)合金生產(chǎn)有限公司竭誠為您提供品質(zhì)優(yōu)良的硬質(zhì)合金，詳詢(xún)4000013139。