合金粉末切割刀性能試驗是指什么目錄
硬質(zhì)合金刀具的紅硬性,耐磨性各指什么?丫T3O車刀
合金粉末切割刀性能試驗是指對合金粉末切割刀的性能進(jìn)行測試和評估的一系列實驗。這些試驗通常包括以下幾個方面:
1. 切割速度:測試合金粉末切割刀在不同速度下的切割效果,以確定最佳的切割速度。
2. 切削力:測量合金粉末切割刀在切割過程中所受到的力,以評估其切削能力和穩(wěn)定性。
3. 表面粗糙度:測試切割后工件表面的粗糙度,以評估切割質(zhì)量和刀具的精密度。
4. 刀具壽命:通過長時間使用來評估合金粉末切割刀的耐用性和穩(wěn)定性。
5. 加工精度:測試切割后工件的尺寸精度和形狀精度,以評估合金粉末切割刀的加工能力和精度保持能力。
6. 熱穩(wěn)定性:測試合金粉末切割刀在長時間連續(xù)工作下的溫度變化和熱穩(wěn)定性,以評估其耐熱性能和可靠性。
7. 化學(xué)穩(wěn)定性:測試合金粉末切割刀在接觸不同化學(xué)物質(zhì)時的性能變化,以評估其耐腐蝕性和防銹能力。
通過這些試驗,可以對合金粉末切割刀的性能進(jìn)行全面評估,并為實際生產(chǎn)提供可靠的依據(jù)。
在切削加工中,刀具性能對切削加工的效率、精度及表面質(zhì)量有著決定性的影響。
下面小編為大家詳細(xì)介紹切削刀具標(biāo)準(zhǔn)與刀具材料必須具備的基本性能的相關(guān)知識。
刀具材料必須具備如下一些基本性能:
硬度高,即刀具材料的硬度必須高于被加工材料;高的強度和韌性,刀具切削部分的材料在切削時要受到很大的切削力和沖擊力,因此刀具材料必須要有足夠的強度和韌性;耐磨性和耐熱性好,一般來說,刀具材料硬度越高,耐磨性也就越好,同時刀具的耐磨性和耐熱性有著密切的關(guān)系;導(dǎo)熱性好,導(dǎo)熱性越好,就能降低切削部分的溫度,從而減輕刀具磨損;工藝性和經(jīng)濟(jì)性好。
因此刀具材料必須具備如下一些基本性能:硬度高,即刀具材料的硬度必須高于被加工材料;高的強度和韌性,刀具切削部分的材料在切削時要受到很大的切削力和沖擊力,因此刀具材料必須要有足夠的強度和韌性;耐磨性和耐熱性好,一般來說,刀具材料硬度越高,耐磨性也就越好,同時刀具的耐磨性和耐熱性有著密切的關(guān)系;導(dǎo)熱性好,導(dǎo)熱性越好,就能降低切削部分的溫度,從而減輕刀具磨損;工藝性和經(jīng)濟(jì)性好。
切削刀具標(biāo)準(zhǔn):
(1)新型高速鋼
高速鋼(HSS)是加入了W、Mo、Cr、V等合金元素的高合金工具鋼。
雖然目前可供使用的刀具材料品種較多,但由于高速鋼在強度、韌性、熱硬性、工藝性,特別是鋒利性(刀尖半徑可達(dá)12~15μm)等方面具有優(yōu)良的綜合性能,因此在切削某些難加工材料以及在復(fù)雜刀具(尤其是切齒刀具、拉刀和立銑刀等)制造中仍占有較大比重。
(2)新型細(xì)晶粒和超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金
硬質(zhì)合金是高硬度、難熔的金屬化合物(主要是WC,TiC等,又稱為高溫碳化物)微米級的粉末,用鈷或鎳等金屬做粘結(jié)劑燒結(jié)成的粉末冶金制品。
硬質(zhì)合金是當(dāng)前切削領(lǐng)域中應(yīng)用最廣泛的切削刀具材料,切削效率大約為高速鋼的5~10倍。
全世界硬質(zhì)合金的產(chǎn)量增長極快,新材料、新牌號的硬質(zhì)合金刀具不斷出現(xiàn),在全部刀具中的比重越來越大。
但其工藝性差,用于復(fù)雜刀具尚受到很大的限制。
細(xì)晶粒(1~0.5μm)和超細(xì)晶粒(小于0.5μm)硬質(zhì)合金材料及整體硬質(zhì)合金刀具的開發(fā),使硬質(zhì)合金的抗彎強度大大提高,可替代高速鋼用于制造小規(guī)模鉆頭、立銑刀、絲錐等量大面廣的通用刀具,其切削速度和刀具壽命遠(yuǎn)超過高速鋼。
整體硬質(zhì)合金刀具的使用可使原來采用高速鋼的大部分應(yīng)用領(lǐng)域的切削效率顯著提高。
為提高硬質(zhì)合金的韌性,通常采取增加Co含量的方法,由此引起的硬度降低現(xiàn)在可通過細(xì)化晶粒得到補償,并可使硬質(zhì)合金的抗彎強度提高到4.3GPa,已達(dá)到并超過普通高速鋼的抗彎強度。
細(xì)晶粒硬質(zhì)合金的另一優(yōu)點是刀具刃口鋒利,尤其適合高速切削粘而韌的材料。
(3)超硬刀具
所謂超硬刀具材料是指人造金剛石和立方氮化硼,以及用這些粉末與結(jié)合劑燒結(jié)而成的聚金剛石和聚晶立方氮化硼。
由于超硬刀具具有比硬質(zhì)合金更優(yōu)良的耐磨性,能夠適應(yīng)更高的切削速度,已成為高速切削的主要刀具材料,更為重要的是能夠滿足難加工材料的切削需要。
因此超硬刀具材料已經(jīng)在整個切削加工領(lǐng)域中起到越來越重要的作用。
金剛石是碳的同素異形體,分為天然金剛石和人造金剛石(PCD)兩種。
PCD是在高溫、高壓和催化劑作用下,由石墨轉(zhuǎn)化而成的。
金剛石刀具具有極高的硬度和耐磨性,擁有鋒利的切削刃和良好的導(dǎo)熱性能,同時PCD刀具與有色金屬和非金屬材料間的親和力很小,在加工過程中不易在刀尖上產(chǎn)生積屑瘤。
目前,PCD刀具主要運用在以下兩個方面:a.難加工有色金屬及其合金,如用PCD刀具加工硅鋁合金時,刀具壽命可達(dá)硬質(zhì)合金的50~200倍;b.難加工非金屬材料,PCD刀具非常適合于石材、硬質(zhì)碳、碳纖維增強塑料和人造板材等難加工非金屬材料的加工。
因此,可以說金剛石刀具是精密加工有色金屬及其合金、陶瓷、玻璃、木材等非金屬材料最佳的刀具。
但是金剛石的熱穩(wěn)定性較低,切削溫度超過700~800℃時,就會完全失去其硬度。
另外,金剛石中的碳和鐵具有很強的親和力,在高溫高壓下,鐵原子與碳原子發(fā)生相互作用,導(dǎo)致金剛石石墨化,從而使刀具極容易發(fā)生磨損。
因此,金剛石刀具一般不用來加工鋼鐵等材料。
繼美國GE公司于1957年首次合成立方氮化硼之后,在高溫高壓條件下將立方氮化硼聚合在硬質(zhì)合金上,得到了復(fù)合結(jié)構(gòu)的立方氮化硼(CBN)刀片。
CBN刀具有聚晶燒結(jié)塊和復(fù)合刀片兩種,能在較高切削速度下加工淬硬鋼及鑄鐵,以車代磨,并可高速切削部分高溫合金,加工精度高,表面粗糙度相當(dāng)?shù)?,而且立方氮化硼還適宜加工各種淬硬鋼、Ni基、Fe基及其他一些耐磨、耐蝕的熱噴涂(焊)件材料,釩鈦鑄鐵、冷硬鑄鐵等耐磨類鑄鐵,鈦合金材料等。
(4)陶瓷材料
陶瓷刀具具有很高的硬度、耐磨性能及良好的高溫力學(xué)性能,與金屬的親和力小,不易與金屬產(chǎn)生粘結(jié),并且化學(xué)穩(wěn)定性好。
因此,陶瓷刀具可以加工傳統(tǒng)刀具難以加工或根本不能加工的超硬材料。
陶瓷刀具有Al2O3基和Si3N4基兩大類,加入各種碳化物、氮化物、硼化物和氧化物等可改善其性能,還可通過顆粒、晶須、相變、微裂紋和幾種增韌機理的協(xié)同作用提高其斷裂韌性。
目前,國產(chǎn)的一些晶須增韌陶瓷、梯度功能陶瓷等產(chǎn)品已達(dá)到國外同類刀片的性能,有的還優(yōu)于國外。
陶瓷刀具使用的主要原料氧化鋁、氧化硅等在地殼中含量豐富,對節(jié)省貴重金屬也具有重要的意義。
陶瓷刀具主要應(yīng)用于難加工材料的高速加工。
國際上已經(jīng)將陶瓷材料刀具視為進(jìn)一步提高生產(chǎn)率的最有希望的刀具之一。
今天關(guān)于切削刀具標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)內(nèi)容就介紹到這里了,希望對大家有幫助,如果你想了解更多的相關(guān)資訊,請繼續(xù)關(guān)注日隆網(wǎng)資訊平臺,謝謝大家欣賞。
十三種常見的金屬材料的工藝性能試驗:
一、頂鍛試驗
需經(jīng)受打鉚、鐓頭等頂鍛作業(yè)的金屬材料須作常溫的冷頂鍛試驗或熱頂鍛試驗,判定頂鍛性能。
試驗時,將試樣鍛短至規(guī)定長度,如原長度的1/3或1/2等,然后檢查試樣是否有裂紋等缺陷。
二、冷彎試驗
檢驗金屬材料冷彎性能的一種方法,即將材料試樣圍繞具有一定直徑的彎心彎到一定的角度或不帶彎心彎到兩面接觸(即彎曲180°,彎心直徑d為0)后,檢查彎曲處附近的塑性變形情況,看是否有裂紋等缺陷存在,以判定材料是否合格。
彎心直徑d可等于試樣厚度口的一半、相等、2倍、3倍等。
彎曲角度可為90°、120°、180。
三、杯突試驗
檢驗金屬材料沖壓性能的一種方法。
其過程是,用規(guī)定的鋼球或球形沖頭頂壓在壓模內(nèi)的試樣,直至試樣產(chǎn)生第一個裂紋為止。
壓入深度即為杯突深度,其深度小于規(guī)定值者為合格。
四、型材展平彎曲試驗
檢驗金屬型材在室溫或熱狀態(tài)下承受展平彎曲變形的性能,并顯示其缺陷。
其過程是:用手錘或鍛錘將型材的角部錘擊展平成為平面,隨后以試樣棱角的面為彎曲內(nèi)面進(jìn)行彎曲。
彎曲角度和熱狀態(tài)試驗溫度,在有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中有規(guī)定。
五、鍛平試驗
檢驗金屬條材、帶材、板材及鉚釘?shù)仍谑覝鼗驘釥顟B(tài)下承受規(guī)定程度的鍛平變形性能,并顯示其缺陷。
鍛平作業(yè)可在壓力機、機械錘或鍛錘上進(jìn)行;亦可使用手錘或大錘。
對帶材和板材試樣,應(yīng)使其寬度增至有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定值為止,長度應(yīng)等于該值的2倍。
對條材和鉚釘,應(yīng)將試樣鍛平到頭部直徑為腿徑的1.5~1.6倍、高度為腿徑的0.4~0.5倍時為止。
六、纏繞試驗
該試驗用以檢驗線材或絲材承受纏繞變形性能,以顯示其表面缺陷或鍍層的結(jié)合牢固性。
試驗時,將試樣沿螺紋方向以緊密螺旋圈纏繞在直徑為D的芯桿上。
D的尺寸在有關(guān)技術(shù)條件中規(guī)定。
纏繞圈數(shù)為5~10圈。
七、扭轉(zhuǎn)試驗
該試驗用于檢驗直徑(或特征尺寸)小于、等于10mm的金屬線材扭轉(zhuǎn)時承受塑性變形的性能,并顯示金屬的不均勻性、表面缺陷及部分內(nèi)部缺陷。
其方法是,以試樣自身為軸線,沿單向或交變方向均勻扭轉(zhuǎn),直至試樣裂斷或達(dá)到規(guī)定的扭轉(zhuǎn)次數(shù)。
八、反復(fù)彎曲試驗
該試驗是檢驗金屬(及覆蓋層)的耐反復(fù)彎曲性能、并顯示其缺陷的一種方法。
它適用于截面積小于、等于120mm2的線材、條材和厚度小于、等于5mm的帶材及板材。
其方法是,將試樣垂直夾緊于儀器夾中,在與儀器夾口相互接觸線成垂直的平面上沿左右方向作90°反復(fù)彎曲,其速度不超過60次/min。
彎曲次數(shù)由有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
九、打結(jié)拉力試驗
該試驗用于檢驗直徑較小的鋼絲和鋼絲繩拆股后的單根鋼絲,以代替反復(fù)彎曲試驗。
試驗時,將試樣打一死結(jié),置于拉力試驗機上連續(xù)均勻地施加載荷,直至拉斷。
以試驗機上載荷指示器顯示的最大載荷(單位為牛頓)除試樣原橫截面面積所得商為結(jié)果。
單位為MPa或N/mm2。
十、壓扁試驗
該試驗用以檢驗金屬管壓扁到規(guī)定尺寸的變形性能,并顯示其缺陷。
試驗時,將試樣放在兩個平行板之間,用壓力機或其他方法,均勻地壓至有關(guān)的技術(shù)條件規(guī)定的壓扁距,用管子外壁壓扁距或內(nèi)壁壓扁距,以毫米表示。
試驗焊接管時,焊縫位置應(yīng)按有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,如無規(guī)定時,則焊縫應(yīng)位于同施力方向成90°角的位置。
試驗均在常溫下進(jìn)行,但冬季不應(yīng)低于一10℃。
試驗后檢查試樣彎曲變形處,如無裂縫、裂口或焊縫開裂,即認(rèn)為試驗合格。
十一、擴口試驗
該試驗用以檢驗金屬管端擴口工藝的變形性能。
將具有一定錐度(如1:1015等)的頂芯壓入管試樣一端,使其均勻地擴張到有關(guān)技術(shù)條件規(guī)定的擴口率(%),然后檢查擴口處是否有裂紋等缺陷,以判定合格與否。
十二、卷邊試驗
該試驗用以檢驗金屬管卷邊工藝的變形性能。
試驗時,將管壁向外翻卷到規(guī)定角度(一般為90°),以顯示其缺陷。
試驗后檢查變形處有無裂紋等缺陷,以判定是否合格。
十三、金屬管液壓試驗
液壓試驗用以檢驗金屬管的質(zhì)量和耐液壓強度,并顯示其有無漏水(或其他流體)、浸濕或永久變形(膨脹)等缺陷的鋼管和鑄鐵管的液壓試驗,大都用水作壓力介質(zhì),所以又稱水壓試驗。
該試驗雖不是為了進(jìn)一步加工工藝而進(jìn)行的試驗,但目前標(biāo)準(zhǔn)中習(xí)慣上還稱它為工藝試驗。
高速鋼刀具能夠在550~650℃的高溫時基本保持在常溫下的硬度、耐磨性。
而硬質(zhì)合金刀具,則在850~1000溫度時,達(dá)到同樣的指標(biāo)。
這個指標(biāo)稱為紅硬性。
刀具的耐磨性,也稱刀具的耐用度。
刀具刃磨后,從開始切削到達(dá)磨損極限所經(jīng)過的切削時間稱為刀具耐用度,即刀具兩次刃磨間的切削時間。
YT30的硬度為HRA93.2,比一般的硬質(zhì)合金刀具的硬度高。
因此,YT30適合切削淬火件。