碳素工具钢(碳素工具钢淬火温度)

四种金属切削刀具材料

金属切削是制造业中最基本的加工方法，是用刀具切削掉被加工零件的多余材料以获得合格零件的过程。选择合适的刀具材料对加工效率和质量起着至关重要的作用。优质刀具应具有高硬度和耐磨性、足够的强度和韧性、高耐热性、良好的工艺性和经济性、良好的导热性和较小的膨胀系数。在各种材料中，上述方面可能有不同的性能，这需要处理器综合分析各方面的要求，选择理想的匹配结果。

常用刀具材料主要分为四大类：工具钢、硬质合金、陶瓷、超硬刀具材料。我们来看看他们各自的特点。

1.工具钢工具

用于制造工具的工具钢包括碳素工具钢、合金工具钢和高速钢。其主要特点是耐热性差但抗弯强度高，价格低廉，焊接和磨削性能好。中低速切削广泛使用的成形刀具不适合高速切削。

碳素工具属于特殊质量的非合金钢，可加工性好，价格低廉，在工具钢中含量较大。碳素工具钢经热处理后可获得较高的硬度，但当切削温度高于250-300时，马氏体会分解，硬度降低。此外，其碳化物分布不均匀，导致淬火后变形大，容易产生裂纹，淬透性差，硬化层薄，因此只适用于低速切削刀具，如锉刀、手锯刀等。

合金工具钢是在碳素工具钢的基础上加热铬、钨、钒等合金元素，以提高其淬透性、韧性、耐磨性和耐热性的一种钢。热硬度达到325到400摄氏度，允许切削速度为每分钟10到15米，所以主要用于丝锥、模具等低速加工刀具。

高速钢是含有较多的钨、钼、铬、钒等元素，高硬度、高耐磨性的工具钢，综合性能较好，是应用范围最广的一种刀具材料。高速钢经热处理后硬度达62到66HRC，抗弯强度为3.3GPa，耐热性为600摄氏度左右，且热处理变形小、能锻造、易磨出较锋利的刃口，常用于制造结构复杂的成形刀具和孔加工刀具。

2.硬质合金刀具

硬质合金是一种合金材料，由难熔金属和粘结金属的硬质化合物通过粉末冶金制成。它的硬度、强度、韧性、耐热性、耐磨性和耐腐蚀性都高于工具钢，是当今最重要的切削刀具材料之一。硬质合金刀具的切削速度比高速钢快4-7倍，使用寿命延长5-80倍。但其缺点是易碎，不能做成形状复杂的整体工具，所以常做成刀片，然后通过焊接、粘接、机械夹紧等方式安装在工具体或模具上。

三。陶瓷刀具

近年来，随着高温结构陶瓷研究的不断深入，氮化硅陶瓷的性能得到了很大的提高，使得氧化硅陶瓷刀具发展迅速，成为一种比硬质合金刀具切削速度更快、耐磨性更好的新型刀具。陶瓷刀具是以氧化铝或氮化硅为基体，加入少量金属，经高温烧结而成的一种刀具材料。它具有硬度高、耐磨性好、耐热性强、化学性能稳定、摩擦系数低、强度和韧性低、导热系数低等特点。因此适用于高速精密加工硬质材料的刀具。

4.超硬刀具

超硬刀具是由金刚石、立方氮化硼等制成的刀具。它具有优异的力学和物理性能，其硬度远远高于上述三种刀具材料。

立方氮化硼具有高硬度、耐热性和稳定性，并且对铁元素呈惰性，因此最适合用于制造切削各种硬化钢的工具，如碳素工具钢、合金工具钢、高速钢以及各种铁基、镍基、钴基 而天然金刚石价格昂贵，主要用于有色金属和非金属的精密加工。

随着现代社会的进步和科学技术的飞速发展，对刀具的材料要求越来越高。因此，只有掌握各种刀具的使用和材料的特性，才能更好地正确选择和使用刀具，生产出更精确的零件。

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