刀具材料的選擇需要考慮刀具種別、機(jī)床及切削條件、被加工材料及硬度等因素。隨著數(shù)控機(jī)床、中硬材料切削及高強(qiáng)鋼的大量應(yīng)用,對(duì)切削刀具的性能要求越來(lái)越高,刀具必須具備更高的硬度、紅硬性、耐磨性及韌性。一般來(lái)講,對(duì)于要求高耐磨、高韌性的刀具,如遐齡命絲錐、拉刀、單齒薄刃刀具等,可選擇高碳高釩粉末高速鋼,典型牌號(hào)有M3-PM、M4-PM、M61-PM等;對(duì)于要求高速切削、高熱硬性、遐齡命的刀具,如齒輪滾刀、插齒刀、數(shù)控機(jī)床用各類銑刀,可選擇高釩高鈷粉末高速鋼,典型牌號(hào)有ASP2015、ASP2030、ASP2060等。
高速鋼材料按制造工藝可分為熔煉高速鋼及粉末冶金高速鋼。自二十世紀(jì)初發(fā)現(xiàn)高速鋼以來(lái),對(duì)現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展起到了重要作用。可以說(shuō)沒有高速鋼(M2高速鋼),就沒有現(xiàn)代的金屬加工業(yè)。盡管六十年代起,硬質(zhì)合金等材料崛起,但是對(duì)于制造形狀復(fù)雜、磨削困難的刀具,如拉刀、剃齒刀、插齒刀等,高速鋼始終處于主導(dǎo)地位。特別是要求刀具具備高韌性時(shí),就非高速鋼莫屬了。
通用鋼
鋼號(hào):W18Cr4V(W18)
硬度HRC:62-65
抗彎強(qiáng)度/GPa:3.0-3.4
沖擊韌性/(MJm²):0.18-0.32
600℃時(shí)的硬度HRC:48.5
特點(diǎn):強(qiáng)度較好,可磨性好,可用普通鋼玉砂輪磨削(SKH-9高速鋼),耐熱性中等,熱塑性差
主要用途:通用性強(qiáng),廣泛用于制造鉆頭、鉸刀、絲錐、銑刀、齒輪刀具及拉刀等。
模腔表層金屬受熱。通常錘鍛模工作時(shí).其模腔表面溫度可達(dá)300~400℃以上熱擠壓??蛇_(dá)500一800℃以上;壓鑄模模腔溫度與壓鑄材料種類及澆注溫度有關(guān)。如壓鑄黑色金屬時(shí)模腔溫度可達(dá)1000℃以上。這樣高的使用溫度會(huì)使模腔表面硬度和強(qiáng)度顯著降低,在使用中易發(fā)生打垛。為此.對(duì)熱模具鋼的基本使用性能要求是熱塑變抗力高,包括高溫硬度和高溫強(qiáng)度、高的熱塑變抗力,實(shí)際上反映了鋼的高回火穩(wěn)定性。由此便可以找到熱模具鋼合金化的種途徑,即加入Cr、W、Si.等合金元素可以提高鋼的回火穩(wěn)定性。