数控铣刀材料的选择

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数控铣刀材料的选择

发布日期：17-03-21 15:48
点击数：156

工件材料具有多种多样的性质，切削时需要选用适合的铣刀材料。如果铣刀材料选择不合理，就会是铣刀收到损伤并缩短其使用寿命。
各种铣刀材料的特性如下：

各种铣刀材料的特性

铣刀材料	硬度		弹性模量	抗弯强度	断裂韧度	热导率	热胀系数
铣刀材料	HV	HRA	GPa	GPa	MPa · m½	W/(m · k)	×10﹣6/K
高速钢	880～910	—	210	2.3～3.0	—	18～25	11～13
粉末高速钢	930～1050	—	210	3.2～4.5	—	18～25	11～13
硬质合金	(1310～1880)	88.8～93.0	480～630	1.5～4.4	5～15	25～84	4.5～6.0
金属陶瓷	(1440～1880)	90.0～93.0	440～460	1.3～2.2	10～15	25～33	7.7～7.8
陶瓷	(1630～2200)	91.5～94.5	290～400	0.3～1.3	3～9	17～75	3～8
CBN 铣刀	2800～3500	—	590～660	—	4～8	38	5.3
金刚石铣刀	6000～8000	—	770	—	8～12	210	2～4

铣刀材料的特征与铣刀性能的关系如下：

铣刀材料的特征与铣刀性能的关系

硬度（高温硬度）小 ↔ 大	弹性模量小 ↔ 大	抗弯强度小 ↔ 大	断裂韧度小 ↔ 大	自由能大 ↔ 小	热导率小 ↔ 大	热胀系数大 ↔ 小
耐后刀面磨损性低 ↔ 高耐塑性变形性低 ↔ 高	耐热龟裂性低 ↔ 高耐后刀面磨损性低 ↔ 高	耐折损性低 ↔ 高	耐破损性低 ↔ 高	耐前刀面磨损性低 ↔ 高耐氧化性低 ↔ 高	耐塑性变形性低 ↔ 高	耐热龟裂性低 ↔ 高

根据上述特性来选择铣刀材料的基本方法如下：
（1）连续切削钢与铸铁时，随着铣刀材料硬度的提高，切削速度也可以提高，按照高速钢 → CBN 铣刀的顺铣选择。金刚石与铁发生反应，不合适。
（2）断续切削钢与铸铁时，在兼顾铣刀材料硬度与韧性的基础上选择铣刀材料，若发生崩刃，则更换为韧性好的铣刀材料。
（3）切削淬火钢时，使用硬度高、与铁反应性低的涂层硬质合金或 CBN 铣刀。
（4）切削不绣钢、耐热合金及钛合金时，切削力大，需要增大前角使切削刃锋利，以使用硬质合金为宜。
（5）切削铝合金与铜合金等有色金属时，一般使用硬质合金，高速加工时使用金钢石铣刀。

硬度（高温硬度）小 ↔ 大	弹性模量小 ↔ 大	抗弯强度小 ↔ 大	断裂韧度小 ↔ 大	自由能大 ↔ 小	热导率小 ↔ 大	热胀系数大 ↔ 小
耐后刀面磨损性低 ↔ 高耐塑性变形性低 ↔ 高	耐热龟裂性低 ↔ 高耐后刀面磨损性低 ↔ 高	耐折损性低 ↔ 高	耐破损性低 ↔ 高	耐前刀面磨损性低 ↔ 高耐氧化性低 ↔ 高	耐塑性变形性低 ↔ 高	耐热龟裂性低 ↔ 高