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刀具材料對金屬切削液選用的影響

2016-03-03 13:25:00 

1、刀具鋼刀具


其耐熱溫度約在200-300℃之間,只能適用于一般材料的切削,在高溫下會失去硬度。由于這種刀具耐熱性能差,要求冷卻液的冷卻效果要好,一般采用乳化液為宜。


2、高速鋼刀具


這種材料是以鉻、鎳、鎢、鉬、釩(有的還含有鋁)為基礎的高級合金鋼,它們的耐熱性明顯地比工具鋼高,允許的最高溫度可達600℃。與其他耐高溫的金屬和陶瓷材料相比,高速鋼有一系列優點,特別是它有較高的堅韌,適合于幾何形狀復雜的工件和連續的切削加工,而且高速鋼具有良好的可加工性和價格上容易被接受。使用高速鋼刀具進行低速和中速切削上,建議采用油基切削液或乳化液。在高速切削時,由于發熱量大,以采用水基切削液為宜。若使用油基切削液會產生較多油霧,污染環境,而且容易造成工件燒傷,加工質量下降,刀具磨損增大。


3、硬質合金刀具


用于切削刀具的硬質合金是由碳化鎢(WC)、碳化鈦(TiC)、碳化鉭(TaC)和5-10%的鈷組成,它的硬度大大超過高速鋼,最高允許工作溫度可達1000℃,具有優良的耐磨性能,在加工鋼鐵材料時,可減少切屑間的粘結現象。在選用切削液時,要考慮硬質合金對驟熱的敏感性,盡可能使刀具均勻受熱,否則會導致崩刃。


在加工一般的材料時,經常采用干切削,但在干切削時,工件溫升較高,使工件易產生熱變形,影響工件加工精度,而且在沒有潤滑劑的條件下進行切削,由于切削阻力大,使功率消耗增大,刀具的磨損也加快。硬質合金刀具價格較貴,所以從經濟方面考慮,干切削也是不合算的。在選用切削液時,一般油基切削液的熱傳導性能較差,使刀具產生驟冷的危險性要比水基切削液小,所以一般選用含有抗磨添加劑的油基切削液為宜。在使用冷卻液進行切削時,要注意均勻地冷卻刀具,在開始切削之前,最好預先用切削液冷卻刀具。對于高速切削,要用大流量切削液噴淋切削區,以免造成刀具受熱不均勻而產生崩刃,亦可減少由于溫度過高產生蒸發而形成的油煙污染。


4、陶瓷刀具


采用氧化鋁、金屬和碳化物在高溫下燒結而成,這種材料的高溫耐磨性比硬質合金還要好,一般采用干切削,但考慮到均勻的冷卻和避免溫度過高,也常使用水基切削液。


5、金剛石刀具


具有極高的硬度,一般使用于切削。為避免溫度過高,也象陶瓷材料一樣,許多情況下采用水基切削液。


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