合理選擇刀具材料是保證高效率切削加工不銹鋼的重要條件。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(jia)工使用車(che)刀(dao)有焊接式和機械夾固式兩(liang)種(見圖7-4),車(che)刀(dao)的結構(gou)如(ru)圖7-5所示。

1. 高速鋼的選擇
高速(su)鋼主要(yao)用(yong)來制(zhi)造銑刀(dao)(dao)、鉆頭、絲錐、拉刀(dao)(dao)等復雜(za)多刃刀(dao)(dao)具(ju)(ju)。普(pu)通高速(su)鋼W18Cr4V使(shi)用(yong)時刀(dao)(dao)具(ju)(ju)耐用(yong)度很低,已(yi)不符合需要(yao),采用(yong)新型(xing)高速(su)鋼刀(dao)(dao)具(ju)(ju)切削不銹鋼可獲得較好的效果。
在相同的(de)車削條件(jian)下,用(yong)(yong)W18Cr4V和95W18Cr4V兩種(zhong)材(cai)料(liao)的(de)刀(dao)具(ju)加(jia)工14Cr17Ni2工件(jian),刀(dao)具(ju)刃磨(mo)一(yi)次加(jia)工的(de)件(jian)數分(fen)別為(wei)2-3件(jian)和12件(jian),用(yong)(yong)95W18Cr4V的(de)刀(dao)具(ju)耐用(yong)(yong)度(du)提高(gao)(gao)(gao)了(le)幾(ji)倍。這是由于提高(gao)(gao)(gao)了(le)鋼的(de)含碳量(liang),從而(er)增加(jia)了(le)鋼中(zhong)碳化(hua)物含量(liang),常溫(wen)硬度(du)提高(gao)(gao)(gao),HRC 2紅(hong)硬性更好,600℃時由W18Cr4V的(de)HRC 48.5上升到HRC 51~52,耐磨(mo)性比 W18Cr4V提高(gao)(gao)(gao)2~3倍。
應用高(gao)釩高(gao)速(su)鋼W12Cr4V4Mo制作型面銑(xian)刀加(jia)工14Cr17Ni2可以獲(huo)得較(jiao)高(gao)的(de)刀具耐用度。因為含釩量(liang)增加(jia),可在鋼中形成硬度很高(gao)的(de)VC,細小的(de)VC存(cun)在于晶(jing)(jing)介,可以阻止晶(jing)(jing)粒長大,提(ti)高(gao)鋼的(de)耐磨性(xing);W12Cr4V4Mo的(de)紅硬性(xing)很好,600℃時硬度可達(da)HRC51.7,因此(ci)適合(he)于制作切削(xue)不(bu)銹鋼的(de)各種復雜(za)刀具。但(dan)其強度(Sb=3140MPa)及沖(chong)擊韌性(xing)(ak=2.5J/cm3)略低于W18Cr4V,使(shi)用時要稍加(jia)注意。
隨著刀具(ju)制作技術的不斷(duan)發展(zhan),對(dui)于批量大的工件(jian),采用硬質合金(jin)多刃、復雜刀具(ju)進行切削加工效果會更(geng)好。
2. 硬質合金(jin)的選擇
YG類(lei)硬(ying)質(zhi)合(he)(he)金(jin)的(de)韌性較(jiao)(jiao)好(hao),可(ke)采用較(jiao)(jiao)大的(de)前角,刀刃也可(ke)以(yi)磨得鋒利些,使切(qie)削(xue)(xue)(xue)輕快(kuai),且(qie)切(qie)屑與(yu)刀具不(bu)易(yi)產生粘接,較(jiao)(jiao)適于(yu)加工(gong)不(bu)銹(xiu)鋼。特別是在(zai)振動的(de)粗車(che)和斷續(xu)切(qie)削(xue)(xue)(xue)時,YG類(lei)合(he)(he)金(jin)的(de)這~優(you)點更(geng)為(wei)(wei)重要。另外,YG類(lei)合(he)(he)金(jin)的(de)導熱(re)性較(jiao)(jiao)好(hao),其熱(re)導率比高速鋼高將近(jin)兩倍,比YT類(lei)合(he)(he)金(jin)高一倍。因此YG類(lei)合(he)(he)金(jin)在(zai)不(bu)銹(xiu)鋼切(qie)削(xue)(xue)(xue)中應用較(jiao)(jiao)多(duo),特別是在(zai)粗車(che)刀、切(qie)斷刀、擴(kuo)孔鉆及鉸刀等制造中應用更(geng)為(wei)(wei)廣泛。
較長時(shi)期以(yi)來(lai),一(yi)般都(dou)采用YG6、YG8、YG8N、YW1、YW2等普通(tong)牌(pai)號(hao)的硬(ying)質(zhi)合金作為切削(xue)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的刀(dao)(dao)具材料,但均不(bu)(bu)能獲(huo)得較理想(xiang)的效果;采用新牌(pai)號(hao)硬(ying)質(zhi)合金如(ru)813、758、767、640、712、798、YMo51、YMo52、YM10、YS2T、YD15等,切削(xue)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)可(ke)獲(huo)得較好(hao)的效果。用813牌(pai)號(hao)硬(ying)質(zhi)合金刀(dao)(dao)具切削(xue)奧氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)效果很(hen)好(hao),因為813合金既具有較高的硬(ying)度(≥HRA91)、強度(Sb=1570MPa),又具有良好(hao)的高溫韌性(xing)(xing)、抗氧(yang)化性(xing)(xing)、抗黏(nian)結性(xing)(xing),其組織致(zhi)密、耐磨性(xing)(xing)好(hao)。

