高速鋼刀具的磨損機(jī)制(用刀就得看它!我們采訪了4000人得出報(bào)告)

摘要:今天給各位分享高速鋼刀具的磨損機(jī)制的知識(shí),其中也會(huì)對(duì)用刀就得看它!我們采訪了4000人得出報(bào)告進(jìn)行分享,希望能對(duì)你有所幫助!本文導(dǎo)讀目錄:1、高速鋼刀具的磨損機(jī)制2、用刀就得看它!我們采訪了4000人得出報(bào)告3、W18Cr4...

今天給各位分享高速鋼刀具的磨損機(jī)制的知識(shí),其中也會(huì)對(duì)用刀就得看它!我們采訪了4000人得出報(bào)告進(jìn)行分享,希望能對(duì)你有所幫助!

本文導(dǎo)讀目錄:

高速鋼刀具的磨損機(jī)制(用刀就得看它!我們采訪了4000人得出報(bào)告)

1、高速鋼刀具的磨損機(jī)制

2、用刀就得看它!我們采訪了4000人得出報(bào)告

3、W18Cr4V高速鋼用途

高速鋼刀具的磨損機(jī)制

  圖11(a)在大多數(shù)pvd涂層中都存在的橫向壓應(yīng)力σ將會(huì)產(chǎn)生界面應(yīng)力s。

  即在磨削壟溝的頂部,該應(yīng)力是一種“向上”的拉應(yīng)力,其大小可能會(huì)達(dá)到與殘余應(yīng)力σ相同的數(shù)量級(jí)。

  (b)tin涂層沿著高速鋼刀具的磨削壟溝發(fā)生脫落(鼠標(biāo)懸浮窗口放大,單擊查看放大全圖)。

  圖12在切削碳鋼的滾刀刀齒接近切削刃的前刀面上觀察到的顯微疲勞裂紋;(b)是(a)的放大圖。

  需要注意,裂紋的方向與表面精磨方向一致(鼠標(biāo)懸浮窗口放大,單擊查看放大全圖)。

  在比較刀具材料與工件材料的機(jī)械性能時(shí),必須考慮的另一個(gè)事實(shí)是,切屑的形成通常是在極高的剪切率下發(fā)生的。

  考慮到很高的應(yīng)變率,圖3a中的工件材料曲線會(huì)上升,從而使碳鋼相應(yīng)的rt硬度可以與切削刃在其工作溫度下的硬度很好地匹配(如圖中兩個(gè)橢圓形所示)。

  在斷續(xù)切削時(shí),當(dāng)溫度很高的切削刃突然切入冷的工件材料時(shí),需要特別注意圖3a所示這種情況。

  下面,我們分別利用一些使用過的高速鋼滾刀的掃描電子顯微鏡(sem)和光學(xué)顯微鏡(om)顯微照片,舉例說明圖4所示的各類磨損機(jī)制。

  如圖5所示,磨粒磨損在高速鋼銑刀切削刃的后刀面磨損和月牙洼磨損中起著主導(dǎo)作用。

  圖中的溝槽圖案是工件材料中硬質(zhì)顆粒的刮擦作用與刀具材料中硬質(zhì)相抵抗刮擦的保護(hù)作用共同形成的。

  在刀具材料較大的碳化物后面,從切屑流動(dòng)方向可以看到,存在可對(duì)刀具材料起保護(hù)作用的典型壟溝。

  由于單個(gè)磨粒的刮擦痕跡太小,因此在圖中無法分辨。

  高速鋼的高屈服強(qiáng)度(高硬度)和較多的碳化物含量可以增強(qiáng)其抵抗磨粒磨損的能力。

  在較低放大倍數(shù)下觀測(cè)時(shí)(圖6a),銑刀刀齒的主要磨損機(jī)制似乎是磨粒磨損,即工件材料(碳鋼)中硬質(zhì)顆粒的耕犁作用。

  但是,在較高放大倍數(shù)下觀測(cè)時(shí)(圖6b),發(fā)現(xiàn)更準(zhǔn)確地說,其磨損是磨粒磨損與粘結(jié)磨損的共同作用。

  起主導(dǎo)作用的粘結(jié)磨損(通常稱為輕微粘結(jié)磨損)是表層高速鋼材料被高剪切力撕裂造成的,而這種剪切力則是由表層材料的緩慢拖曳和在切屑流動(dòng)方向材料的剪切破碎形成的。

  如果刀具在其耐熱性的上限溫度下使用,就可能造成嚴(yán)重的粘結(jié)磨損,在切屑流動(dòng)方向形成大范圍的表面材料塑性流動(dòng)(圖7)。

  如果切削刃達(dá)到很高的溫度(即以很高切削速度加工時(shí)),則后刀面磨損和月牙洼磨損將以粘結(jié)磨損為主。

  當(dāng)切削化學(xué)侵蝕性較高的工件材料時(shí),粘結(jié)磨損將會(huì)進(jìn)一步加劇。

  高速鋼材料主要是通過其在高溫下的高屈服強(qiáng)度(高紅硬性)來抵抗輕度和重度粘結(jié)磨損。

  有時(shí),高速鋼刀具刃口承受的負(fù)荷超過了其屈服強(qiáng)度,并引起大范圍塑性變形(見圖8),從而導(dǎo)致刃口鈍化。

用刀就得看它!我們采訪了4000人得出報(bào)告

  來自汽車、摩托車、機(jī)床工具、航空航天、通用機(jī)械、模具及工程機(jī)械等行業(yè)樣本所占比例達(dá)到了95%以上,基本包含了所有切削刀具的應(yīng)用行業(yè)。

  其中汽車、摩托車行業(yè)樣本所占比例最高,約五分之一,這與目前中國(guó)制造業(yè)的行業(yè)分布相吻合。

  硬質(zhì)合金具有硬度高、耐磨、強(qiáng)度和韌性好、耐熱及耐腐蝕等優(yōu)良性能,廣泛用于加工車刀、銑刀、刨刀、鉆頭和鏜刀。

  硬質(zhì)合金刀具主要用于加工鑄鐵、有色金屬及普通材料等。

  本屆調(diào)查問卷硬質(zhì)合金使用量最多,占53%,與上一屆數(shù)據(jù)對(duì)比可知,硬質(zhì)合金的使用量基本持平。

  高速鋼韌性好,適用于制造拉刀及滾刀等復(fù)雜刀具。

  本屆調(diào)查高速鋼使用量占比21%,與上一屆相比,高速鋼消耗量下降明顯。

  陶瓷刀具硬度高、耐磨性好,其硬度雖然不及PCD和PCBN,但大大高于硬質(zhì)合金和高速鋼刀具。

  切削速度快、壽命長(zhǎng),主要用于加工硬質(zhì)合金刀具不能加工的高硬材料,實(shí)現(xiàn)“以車代磨”。

  與前兩屆相比,陶瓷刀具的使用量呈現(xiàn)出快速上升的趨勢(shì),這與陶瓷刀具的性能優(yōu)勢(shì)以及被切削材料的變化密不可分。

  立方氮化硼具有很高的硬度和耐磨性,其硬度僅次于金剛石而高于其他材料,此外還有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性及高溫下的熱穩(wěn)定性。

  立方氮化硼刀具應(yīng)用于切削加工的各個(gè)領(lǐng)域,尤其適合高硬度及難加工材料。

  立方氮化硼的使用量在本屆調(diào)查中占8%,與陶瓷刀具相當(dāng),略高于金剛石刀具。

  與前兩屆調(diào)查相比,立方氮化硼刀具使用量也有快速上升的發(fā)展趨勢(shì)。

  金剛石刀具具有硬度高、抗壓強(qiáng)度高、導(dǎo)熱性及耐磨性好等特性,可在高速切削中獲得很高的加工精度和加工效率。

  本屆調(diào)查中金剛石刀具的使用量占比6%,與前兩屆調(diào)查數(shù)據(jù)相比,金剛石刀具的使用量也處于上升趨勢(shì)。

  刀具材料的發(fā)展過程,實(shí)際上是不斷地提高刀具材料的耐熱性、耐磨性、切削速度和表面加工質(zhì)量的過程。

  19世紀(jì)末到20世紀(jì)中期,刀具材料以高速鋼為主要代表;。

  1927年德國(guó)首先研制出硬質(zhì)合金刀具材料并獲得廣泛應(yīng)用;。

  20世紀(jì)50年代,美國(guó)通用電氣(GE)利用人工方法在高溫壓條件下合成出立方氮化硼;。

  20世紀(jì)70年代,人們利用高壓合成技術(shù)合成聚晶金剛石。

  縱觀2002年到2018年這16年間三次切削刀具調(diào)查數(shù)據(jù),刀具材料的使用量由2002年的的硬質(zhì)合金“一枝獨(dú)秀”,發(fā)展到現(xiàn)在的幾類刀具材料的“全面開花”。

  雖然現(xiàn)在占比最高的還是硬質(zhì)合金材料,但相比16年前,已經(jīng)降低了將近10%的份額,陶瓷、立方氮化硼以及金剛石都分別有一定的份額提升。

  這三種材料使用量的提升與切削速度及被加工工件表面質(zhì)量精度要求越來越高密不可分。

  目前被加工工件材料主要有鋁(鎂)合金、不銹鋼/耐熱鋼/鈦合金等難切削材料、碳纖復(fù)合材料、普通鋼及鑄鐵等。

  題目設(shè)置按照材料加工量多少進(jìn)行排序,最后將得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行折算,得到下圖所示各種工件材料工量的占比情況。

W18Cr4V高速鋼用途

  W18Cr4V鋼的導(dǎo)熱性差,一般需分段加熱。

  低溫段加熱溫度為800~900°C,加熱時(shí)間一般按1min/mm計(jì)算。

  高溫時(shí)快速加熱,加熱時(shí)間一般按0.5min/mm計(jì)算。

  加熱時(shí),為了防止過熱或過燒,要嚴(yán)格控制上限溫度。

  同時(shí),爐內(nèi)的坯料要裝爐適量,還要不停地翻轉(zhuǎn),以使其內(nèi)外溫度均勻。

  熱處理工藝前處理是退火,溫度為870880度,保溫23小時(shí),然后800一840度預(yù)熱,從1270一1280度分級(jí)淬火,分級(jí)溫度為580一620,然后再560度進(jìn)行三次回火,回火時(shí)保溫1小時(shí)。


那么以上的內(nèi)容就是關(guān)于高速鋼刀具的磨損機(jī)制的介紹了,用刀就得看它!我們采訪了4000人得出報(bào)告是小編整理匯總而成,希望能給大家?guī)韼椭?/p>