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(1)高硬度和耐磨性:在常温下,切削部分材料必须具备足够的硬度才能切入工件;具有高的耐磨性,刀具才不磨损,延长使用寿命。
(2)好的耐热性:刀具在切削过程中会产生大量的热量,尤其是在切削速度较高时,温度会很高,因此,刀具材料应具备好的耐热性,既在高温下仍能保持较高的硬度,有能继续进行切削的性能,这种具有高温硬度的性质,又称为热硬性或红硬性。
(3)高的强度和好的韧性:在切削过程中,刀具要承受很大的冲击力,所以刀具材料要具有较高的强度,否则易断裂和损坏。由于铣削刀片会受到冲击和振动,因此,铣削刀片材料还应具备好的韧性,才不易崩刃,碎裂。
铸铁的硬度和强度越高,金属切削性能越低,从刀片和刀具可预期的寿命越低。 用于金属切削生产的铸铁其大部分类型的金属切削性能一般都很好。 金属切削性能与结构有关,较硬的珠光体铸铁其加工难度也较大。 片状石墨铸铁和可锻铸铁有优良的切削属性,而球墨铸铁相当差。
加工铸铁时遇到的主要磨损类型为: 磨蚀、粘结和扩散磨损。 磨蚀主要由碳化物、沙粒参杂物和硬的铸造表皮产生。 有积屑瘤的粘结磨损在低的切削温度和切削速度条件下发生。 铸铁的铁素体部分*容易焊接到刀片上,但这可用提高切削速度和温度来克服。
在另一方面,扩散磨损与温度有关,在高切削速度时产生,特别是使用高强度铸铁牌号时。 这些牌号有很高的抗变型能力,导致了高温。 这种磨损与铸铁和刀具之间的作用有关,这就使得一些铸铁需用陶瓷或立方氮化硼(CBN)刀具在高速下加工,以获得良好的刀具寿命和表面质量。
一般对加工铸铁所要求的典型刀具属性为: 高热硬度和化学稳定性,但也与工序、工件和切削条件有关;要求切削刃有韧性、耐热疲劳磨损和刃口强度。
切削铸铁的满意程度取决于切削刃的磨损如何发展: 快速变钝意味着产生热裂纹和缺口而使切削刃过早断裂、工件破损、表面质量差、过大的波纹度等。 正常的后刀面磨损、保持平衡和锋利的切削刃正是一般需要努力做到的。
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