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难加工材料知识竞赛

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怎样选择切削淬火钢的刀具材料?

正确答案: 合理选择刀具材料,是切削加工淬火钢的重要条件。根据淬火钢的切削慝点,刀具材料不仅要有高的硬度、耐磨性,耐热性,而且要有一定的强度和导热性。
(1)硬质合金:为了改善硬质合金的性能,在选择硬质合金时,应优先选择加入适量TaC或NbC的超细微粒的硬质合金。
因为在WC-Co类硬质合金中,加入TaC以后,可将其原来的800℃高温强度提高150-300MP,常温硬度提高HV40-100.加入NbC以后,高温强度提高150-300MP,常温硬度提高HV70-150。而且Ta和NbC可以细化晶粒,提高硬质合金抗月牙洼磨损的能力。TaC还可以降低磨檫系数,降低切削温度,增强硬质合金抗热烈和热塑性性变形的能力,同时也将WC的晶粒细化到0.5-1μm,其硬度提高HRA1.5-2,抗弯强度可提高600-800MP,高温硬度比一般硬质合金高。
常用来切削淬火钢的硬质合金牌号有:YS8、YN05、YN10、600、610、726、758、767、813等。
(2)热压复合陶瓷和热压氮化硅陶瓷:
在Al2O3中加入TiC等金属元素并采用热压工艺,改善了陶瓷的致密性,提高了氧化铝基陶瓷的性能,使它的硬度提高到HRA95.5,抗弯强度可达800-1200MP,耐热性可达1200-1300℃,在使用中可减少粘结和扩散磨损。
其主要牌号有AG2、AG3、AG4、LT35、LT55、AT6等。
氮化硅基陶瓷是在Si3N4中加入TiC等金属元素,其硬度为HRA93-94,抗弯强度为70-1100MP。主要牌号有HS73、HS80、F85、ST4、TP4、SM、HDM1、HDM2、HDM3
这两种陶瓷适用于车、铣、镗、刨削淬火钢。
(3)立方氮化硼复合片(PCBN)刀具:
它的硬度为HV8000-9000,复合抗弯强度为900-1300MP,导热性比较高,耐热性为1400-1500℃,是刀具材料最高的。它十分适合于淬火钢的半精加工和精加工。
综上所述,切削淬火钢最好的刀具材料是立方氮化硼,其次是复合陶瓷,再其次是新牌号硬质合金。
答案解析:
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