昂迈工具-硬质合金刀具材料-常州硬质合金刀具

刀具刃口钝化是一个不被普遍重视，而又十分重要的问题。它之所以重要就在于：经钝化后的刀具能有用进步刃口强度、进步刀具寿数和切削进程的稳定性。

大家知道刀具是机床的“牙齿”，影响刀具切削功能和刀具寿数的首要因素，除了刀具资料、刀具几许参数、刀具结构、切削用量优化等，通过很多的刀具刃口钝化试验显现：一个好的刃口型式和刃口钝化也是刀具能否多快好省进行切削加工的条件。

何谓刀具刃口钝化？

刀具钝化是指刀具或刀片在精磨之后，涂层之前的一道工序，通过对刀具进行去毛刺、平整、抛光的处理，从而进步刀具和延伸使用寿数。其名称现在---尚不一致，有称“刃口钝化”、“刃口强化”、“刃口珩磨”、“刃口准备”或“er（edge

radiusing）处理”等。

为什么要进行刀具刃口钝化？

经一般砂轮或金刚石砂轮刃磨后的刀具刃口，存在程度不同的微观缺口(即细小崩刃与锯口)。前者可用肉眼和一般放大镜观察到，后者用100倍(带0.010mm刻线)显微镜能够观察到，其微观缺口一般在0.01-0.05mm，---者---0.1mm以上。在切削进程中刀具刃口微观缺口极易扩展，加快刀具磨损和损坏。

现代高速切削加工和自动化机床对刀具功能和稳定性提出了更高的要求，---是涂层刀具在涂层前必须通过刀口的钝化处理，才干---涂层的牢固性和使用寿数。  

刀具钝化的意图

刃口钝化技术，其意图就是处理刃磨后的刀具刃口微观缺口的缺点，使其锋值削减或消除，到达圆滑平整，既尖利坚固又经用的意图。

常见刃口方式

锐刃

锐刃刃磨前、后刀---交而自然构成的税刃，其刃口尖利、强度差、易磨损。一般用于精加工刀具。  

倒棱刃

倒棱刃在刃口邻近前刀面上，刃磨出很窄的负前角棱边，---进步了刃口的强度。用于粗加工和半精加工等刀具。

消振棱刃

消振棱刃在刃口邻近的后刀面上磨出一条很窄的负后角棱边，常州硬质合金刀具，切削时增大刀具与工件的触摸面积，消除切削进程振荡。用于工艺体系刚性不足时所用的---刀具。

百刃

百刃在刃口邻近的后刀面上磨有一条后角为0°的窄边或刃带，可起到支撑导向和挤压光整作用，用于铰刀、拉刀等多刃刀具。

倒圆刃

倒圆刃在对口上刃磨或钝化成必定参数的圆角，添加刃口强度，进步刀具寿数，用于各种粗加工和半精加工的可转位刀具。

刃口钝化形状

刃口钝化几许形状，对刀具寿数有很大影响：一种为圆弧刃，一种为瀑布型刃。

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圆弧形刃口

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瀑布型刃口

圆弧型刃口在刃口转角处构成对称圆弧，占80%以上的刀具所采用，适用于粗精加工。

瀑布型刃口在刃口转角处的顶面与侧面比率一般为2:1，为不对称圆弧，适用于---的冲击性加工。

刀具钝化的首要效果

刃口的圆化：去除刃口毛刺、到达准确一致的倒圆加工。

刃口毛刺导致刀具磨损，加工工件的表面也会变得粗糙，经钝化处理后，刃口变得很润滑，---削减崩刃，工件表面光洁度也会进步。

对刀具凹槽均匀的抛光，进步表面和排削功能。

槽表面越平整润滑，排屑就越好，就可完成更高速度的切削。一起表面进步后，也减小了刀具与加工资料咬死的危险性。并可削减40%的切削力，切削更流通。

钝化参数的选择

通过刀片刃口钝化机的研制和生产使用实践，开始掌握了一些规则。针对不同加工条件，选择刃口型式和钝化参数十分重要。由于刀片材质不同，加工条件不同，所选用的刃口型式和刃口钝化形状的参数也不同，否则达不到延伸刀具寿数的预期效果。见如下参数表：

与国外刃口钝化参数相对照，占70%刀具钝化值是在0.0254-0.0762之间。蕞大值：0.127-0.2032mm。蕞小值： 0.0127mm。即使钝化那么小，也明显地强化了刀具刃口。

从很多的刃口钝化实践经验证实：

1）刃口不必定越尖利越好，也不必定是越钝越好。针对不同加工条件确定不同钝化值才是蕞好。

2）刃口钝化与刃口型式相结合，是普遍有用进步刃口强度和进步刀具寿数下降刀具费用的办法。

3）用微粉砂轮刃磨负倒棱，其微观缺口小(可达0.005-0.010mm)，加上小钝化参数(0.010-0.030mm)，使刃口即尖利坚固又经用。

涂层的抛光

去除刀具涂层后发生的杰出小滴，进步表面光洁度、添加润滑油的吸附。

涂层后的刀具表面会发生一些细小的杰出小滴，进步了表面粗糙度，使得刀具在切削进程简单发生较大的摩擦热，下降切削速度。通过钝化抛光后，小滴被去除，一起留下了许多小孔，在加工时可以吸附更多的切削液，使得切削时发生的热量---削减，可以---得进步切削加工的速度。

1.概述

   通常，人们把含铬量＞12%或含镍量＞8%的合金钢称为不锈钢。这种钢在---中或在腐蚀性介质中具有一定的耐腐蚀能力，并在较高温度（＞450℃）下具有较高的强度。含铬量达16%～18%的钢，称为耐酸钢或耐酸不锈钢，通称为不锈钢。

    含铬量达12%以上的钢在与氧化性介质接触时，由于电化学作用，表面形成一层富铬氧化膜，可保护金属内部不受腐蚀。但在非氧化性腐蚀介质中，不能形成坚固的钝化膜。为提高钢的耐腐蚀能力，通常选择增大铬的比例或添加可促进钝化的合金元素，如添加ni、mo、mn、cu、nb、ti、w和co等。这些合金元素不仅提高了钢的抗腐蚀能力，同时改变了钢的内部组织和物理力学性能。其在钢中的含量不同，对不锈钢性能产生的影响不同，有的有磁性，有的则无磁性，有的能够进行热处理，有的则不能进行热处理。

    不锈钢被越来越广泛地应用于航空、航天、化工、石油、建筑以及食品机械行业中。其所含的合金元素对切削加工性能影响较大，文中主要对不锈钢的切削加工进行了分析。

    2.不锈钢的分类及性能

    （1）按不锈钢主要成分，分为以铬为主的铬不锈钢和以铬、镍为主的铬镍不锈钢两大类。

    （2）按不锈钢金相组织分类：马氏体不锈钢。其含铬量为12%～18%，含碳量为0.1%～0.5%（有时达1%）。其硬度为170～217hbw，抗拉强度σb为540～1 079mpa，硬质合金刀具价格，伸长率δ为10%～25%，热导率к为25.12w/（m·k）。常见的牌号有1cr13、2cr13、3cr13、4cr13、1cr17ni2、9cr18、9cr18mov和30cr13mo等。马氏体不锈钢通过淬火，可获得较高的硬度、强度和耐磨性。然而，当钢中含碳量低于0.3%时，组织不均匀，粘附性强，切削时易产生积屑瘤，涂层硬质合金刀具，且断屑困难，切削加工性较差。当含碳量达0.4%～0.5%时，切削加工性较好。铁素体不锈钢。其含铬量为12%～13%。硬度为177～228hbw，抗拉强度σb为363～451mpa，伸长率δ为20%～22%，热导率к为16.7w/（m·k）。加热冷却时组织稳定，不发生相变，所以不能进行热处理强化，只能靠变形强化，切削加工性相对较好。常见的牌号有0cr13、0cr17ti、0cr13si4nbre、1cr17、1cr17ti、1cr17mo2ti、1cr28以及1cr25ti等。奥氏体不锈钢。其含铬量为12%～25%，含镍量为7%～20%（或20%以上）。硬度为187～207hbw，抗拉强度σb为481～520mpa，伸长率δ为40%，热导率к为16.33w/（m·k）。典型牌号有1cr18ni9ti，其他还有00cr18ni10、0cr18ni12mo2ti、0cr18ni18mo2cu2ti、1cr14mn14ni、2cr13mn9ni4以及1cr18mn8ni5n等。由于奥氏体不锈钢含有较多的镍或锰，加热时组织不变，故淬火不能使其强化，可通过冷加工硬化来大幅度提高强度和硬度，其硬化程度为基体硬度的1.4～2.2倍，给下一次切削带来很大困难。其具有优良的力学性能和---的耐腐蚀能力，无磁性。奥氏体-铁素体双相不锈钢。与奥氏体不锈钢相似，仅在组织中含有一定量铁素体，常见牌号有0cr21ni5ti、1cr21ni5ti、1cr18mn10ni5mo3n、0cr17mn13mo2n、1cr17mn9ni3mo3cu2n、cr26ni17mo3cusin以及1cr18ni11si4alti等。这类不锈钢有硬度---的金属间化合物析出，强度比奥氏体不锈钢高，切削加工性能比奥氏体不锈钢更差。其硬度＜277hbw，抗拉强度σb为589～736mpa，伸长率δ为18%～30%。沉淀硬化不锈钢。这类不锈钢因含有较高的铬、镍和极低的碳，还含有能起沉淀硬化作用的、铝、钛和钼等合金元素，其在回火时析出，产生沉淀硬化，具有---的硬度和强度。其硬度为363～388hbw，抗拉强度σb为1 138～1  324mpa，伸长率δ为5%～10%，这类钢具有---的耐腐蚀性能。常见牌号有0cr17ni4cu4nb、0cr17ni7al和0cr15ni7mo2al等。

   3.不锈钢的切削特点

   不锈钢的切削加工性能比45钢差。若以45钢的相对切削加工性kr为1，则奥氏体不锈钢的相对切削加工性kr为0.4，铁素体不锈钢的kr为0.48，马氏体不锈钢的kr为0.55。其中以奥氏体和奥氏体-铁素体双相不锈钢的切削加工性差，给切削加工带来很大困难，其特点如下：

    （1）切削加工硬化---。以奥氏体和奥氏体+铁素体不锈钢的加工硬化现象为---，硬化层的硬度比基体硬度高1.4～2.2倍，其抗拉强度σb为1 470～1 960mpa。这类不锈钢塑性大（δ＞35%），塑性变形时晶格扭曲，故强化系数大，且奥氏体不稳定，在切削力作用下，部分奥氏体转变为马氏体。

   （2）切削力大。不锈钢的高温强度和硬度高且韧性大，故在切削时所消耗的能量大，即切削抗力大。以奥氏体不锈钢为例，在切削过程中温度---700℃时，其综合力学---于一般结构钢。加之其在切削过程中的塑性变形大、硬化现象---，增大了切削力，所以不锈钢的单位切削力为45钢单位切削力的1.25倍。

   （3）切削温度高。由于不锈钢在切削时的塑性变形大，切屑与刀具间的摩擦大，加之其热导率仅为45钢热导率的1/3～1/4，散热条件差，大量切削热集中在切削区，在相同切削条件下，切削温度比切削45钢时高200℃。