高速工具钢,高速工具钢为什么不能切削硬质合金材料

高速工具钢与硬质合金材料切削的探讨

随着工业技术的不断发展，高速工具钢和硬质合金材料在切削加工中的应用越来越广泛。在实际应用中，高速工具钢切削硬质合金材料存在一定的难度。以下是关于高速工具钢切削硬质合金材料的一些关键内容。

1.高速工具钢的特性和应用

高速钢是一种韧性好、适于制造拉刀、滚刀等复杂刀具的高合金工具钢。它通常采用电炉生产，也有用粉末冶金的方法生产。高速钢主要由两种基本成分构成：

-金属碳化物：赋予材料较好的耐磨性及强度。 钢基体：使材料具有较好的韧性和吸收冲击、防止碎裂的能力。

即使当切削温度高于600℃时，高速钢仍能保持其性能，这使得它在高温和腐蚀性环境中表现出色。

2.高速工具钢的物理性能

高速工具钢的物理性能在不同温度下变化，具体数值取决于合金的成分和温度范围。以下是其主要物理性能：

-比热容：在不同温度下变化，影响材料的导热性和热稳定性。 电阻率：在不同温度下变化，影响材料的导电性和热传导性。

这些物理性能使其在高温和腐蚀性环境中表现出色，尤其适用于高速切削。

3.高速合金切削时的挑战

高速合金切削时容易产生表面硬化现象，这会增加切削难度。刀具的安装精度对加工质量有直接影响。加工后的高温合金表面质量需要严格检测。高速切削在一定程度上能改善高温合金的加工效率，但切削过程中的振动会影响加工精度和刀具寿命。

4.切削工序的合理安排

合理安排切削工序可降低加工成本。新型高温合金的出现对切削加工提出了新挑战。利用仿真技术可以预先评估切削参数，从而优化切削过程。

5.切削工具的选择

切断φ40mm以下的棒料一般使用高速钢切断刀，就可达到比较好的切削效果。加工φ40mm以上的工件时，由于不锈钢加工的切削速度较低，为提高效率，可使用硬质合金切刀。

6.刀具刃倾角和磨削深度

-刀具的刃倾角：一定要适中，以确保切削过程的稳定性和加工质量。 磨削深度：粗磨时可控制在0.05-0.1mm，精磨时在0.01-0.03mm。

7.冷却润滑的重要性

冷却润滑：采用合适的冷却润滑液至关重要，可选用油性切削液或水溶性切削液，能有效降低磨削温度，减少刀具磨损。

8.高硬度刀具材料的应用

Haynes230的高硬度和高粘结性导致切削过程中刀具磨损严重，加工难度较大。为解决这一问题，建议采用高硬度刀具材料，如硬质合金或超硬材料（如金刚石），并配合适当的切削参数。

9.电火花加工的特性

-工具电极的材料硬度：不必比工件材料硬度高。

极性效应：在电火花加工过程中，工具电极和工件都受到电腐蚀的作用，但腐蚀的速度却不一样。

高速工具钢切削硬质合金材料具有一定的挑战性，但通过合理选择切削工具、优化切削参数和采用适当的冷却润滑液，可以有效地提高切削效率和加工质量。