合理選擇刀具材料是保證高效率切削加工不(bu)銹鋼的重要條件。根據不銹鋼的切削特點,要求刀具材料應具有耐熱性好、耐磨性高、與不銹鋼的親和作用小等特性。目前常用的刀具材料有高速鋼和硬質合金。
通常切削加工使用車刀有焊接式(shi)和機械(xie)夾(jia)固式(shi)兩種(見(jian)圖7-4),車刀的(de)結構如圖7-5所示。

1. 高速鋼的選擇
高(gao)(gao)速鋼(gang)(gang)主要(yao)用來制(zhi)造銑刀、鉆頭(tou)、絲錐、拉刀等復雜(za)多刃刀具(ju)。普通高(gao)(gao)速鋼(gang)(gang)W18Cr4V使用時刀具(ju)耐用度很(hen)低(di),已不符合(he)需要(yao),采用新型高(gao)(gao)速鋼(gang)(gang)刀具(ju)切削不銹鋼(gang)(gang)可獲得較好(hao)的效果。
在(zai)相同的(de)(de)車削條(tiao)件(jian)下,用W18Cr4V和95W18Cr4V兩種材(cai)料的(de)(de)刀具(ju)加(jia)工14Cr17Ni2工件(jian),刀具(ju)刃(ren)磨(mo)一次(ci)加(jia)工的(de)(de)件(jian)數分(fen)別(bie)為(wei)2-3件(jian)和12件(jian),用95W18Cr4V的(de)(de)刀具(ju)耐(nai)用度提高(gao)了幾(ji)倍(bei)。這是由于提高(gao)了鋼(gang)的(de)(de)含碳量,從而增加(jia)了鋼(gang)中碳化(hua)物含量,常溫硬度提高(gao),HRC 2紅硬性(xing)更好(hao),600℃時由W18Cr4V的(de)(de)HRC 48.5上升到HRC 51~52,耐(nai)磨(mo)性(xing)比 W18Cr4V提高(gao)2~3倍(bei)。
應用(yong)高(gao)(gao)釩(fan)高(gao)(gao)速鋼(gang)(gang)W12Cr4V4Mo制作型面銑刀(dao)加(jia)工14Cr17Ni2可以獲得較高(gao)(gao)的刀(dao)具耐用(yong)度(du)(du)。因為含釩(fan)量增加(jia),可在鋼(gang)(gang)中(zhong)形成硬(ying)度(du)(du)很高(gao)(gao)的VC,細小的VC存在于晶介(jie),可以阻止晶粒(li)長大,提高(gao)(gao)鋼(gang)(gang)的耐磨性(xing);W12Cr4V4Mo的紅硬(ying)性(xing)很好,600℃時(shi)硬(ying)度(du)(du)可達HRC51.7,因此適合于制作切(qie)削(xue)不銹鋼(gang)(gang)的各種復雜刀(dao)具。但(dan)其強度(du)(du)(Sb=3140MPa)及沖擊韌性(xing)(ak=2.5J/cm3)略低(di)于W18Cr4V,使用(yong)時(shi)要稍加(jia)注意(yi)。
隨著(zhu)刀(dao)具制作(zuo)技術的不斷發展,對于批量(liang)大的工(gong)件,采用硬質合金多(duo)刃、復雜刀(dao)具進行切削加工(gong)效果會(hui)更好。
2. 硬質合金的選擇
YG類(lei)(lei)硬(ying)質(zhi)合金(jin)(jin)的韌性較(jiao)好(hao),可采用(yong)較(jiao)大的前(qian)角,刀(dao)刃也可以(yi)磨得鋒利些,使(shi)切(qie)削輕快(kuai),且切(qie)屑與刀(dao)具不(bu)(bu)易產(chan)生粘接,較(jiao)適于加工不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼。特別是在(zai)振動的粗車和(he)斷(duan)續切(qie)削時,YG類(lei)(lei)合金(jin)(jin)的這~優點更為重要。另外,YG類(lei)(lei)合金(jin)(jin)的導熱性較(jiao)好(hao),其熱導率比高速(su)鋼高將近兩倍(bei),比YT類(lei)(lei)合金(jin)(jin)高一倍(bei)。因此YG類(lei)(lei)合金(jin)(jin)在(zai)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼切(qie)削中應(ying)用(yong)較(jiao)多,特別是在(zai)粗車刀(dao)、切(qie)斷(duan)刀(dao)、擴孔鉆及鉸(jiao)刀(dao)等制(zhi)造中應(ying)用(yong)更為廣(guang)泛。
較(jiao)長(chang)時期(qi)以來,一般都(dou)采用YG6、YG8、YG8N、YW1、YW2等(deng)(deng)普通牌(pai)號(hao)的(de)(de)硬質(zhi)(zhi)合金作(zuo)為切(qie)削(xue)不(bu)銹鋼的(de)(de)刀具(ju)(ju)材(cai)料,但均不(bu)能獲(huo)得(de)較(jiao)理想的(de)(de)效(xiao)果(guo);采用新(xin)牌(pai)號(hao)硬質(zhi)(zhi)合金如813、758、767、640、712、798、YMo51、YMo52、YM10、YS2T、YD15等(deng)(deng),切(qie)削(xue)不(bu)銹鋼可獲(huo)得(de)較(jiao)好(hao)的(de)(de)效(xiao)果(guo)。用813牌(pai)號(hao)硬質(zhi)(zhi)合金刀具(ju)(ju)切(qie)削(xue)奧氏體不(bu)銹鋼效(xiao)果(guo)很好(hao),因為813合金既(ji)具(ju)(ju)有較(jiao)高的(de)(de)硬度(≥HRA91)、強度(Sb=1570MPa),又具(ju)(ju)有良好(hao)的(de)(de)高溫韌性、抗氧(yang)化性、抗黏結性,其組織致密(mi)、耐磨(mo)性好(hao)。

