合理選擇刀具材料保證高效率切削加工不銹鋼重要條件。根據(jù)不銹鋼切削特點,要求刀具材料應(yīng)具有耐熱性好、耐磨性高、與不銹鋼親作用小等特點。目前常用刀具材料有高速鋼硬質(zhì)合金。
高速鋼選擇:高速鋼主要用來制造銑刀、鉆頭、絲錐、拉刀等復(fù)雜多刃刀具。普通高速鋼W18Cr4V使用時刀具耐用度很低已不符合需要,采用新型高速鋼刀具切削不銹鋼可獲得較好效果。
相同車削條件下,用W18Cr4V95w18Cr4V兩種材料刀具加工1Cr17Ni2工件,刀具刃磨一次加工件數(shù)分別為2~3件12件,用95w18Cr4V刀具耐用度提高了幾倍。這由于提高了鋼含碳量,從而增加了鋼碳化物含量,常溫硬度提高2HRC紅硬性更好,600℃時由W18Cr4VHRC48.5上升到HRC51~52,耐磨性比W18Cr4V提高2~3倍。
應(yīng)用高釩高速鋼W12Cr4V4Mo制作型面銑刀加工1Cr17Ni2可以獲得較高刀具耐用度。因為含釩量增加,可鋼形成硬度很高VC,細(xì)小VC存于晶介,可以阻止晶粒長大,提高鋼耐磨性;W12Cr4V4Mo紅硬性很好,600℃時硬度可達(dá)HRC51.7,因此適合于制作切削不銹鋼各種復(fù)雜刀具。但其強度(sb=3140MPa)及沖擊韌性(ak=2.5J/cm3)略低于W18Cr4V,使用時要稍加注意。
隨著刀具制作技術(shù)不斷發(fā)展,對于批量大工件,采用硬質(zhì)合金多刃、復(fù)雜刀具進(jìn)行切削加工效果會更好。
硬質(zhì)合金選擇:YG類硬質(zhì)合金韌性較好,可采用較大前角,刀刃也可以磨得鋒利些,使切削輕快,且切屑與刀具不易產(chǎn)生粘結(jié),較適于加工不銹鋼。特別振動粗車斷續(xù)切削時,YG類合金這一優(yōu)點更為重要。另外,YG類合金導(dǎo)熱性較好,其導(dǎo)熱系數(shù)比高速鋼高將近兩倍,比YT類合金高一倍。因此YG類合金不銹鋼切削應(yīng)用較多,特別粗車刀、切斷刀、擴孔鉆及鉸刀等制造應(yīng)用更為廣泛。
較長時期以來,一般都采用YG6、YG8、YG8N、YW1、YW2等普通牌號硬質(zhì)合金作為切削不銹鋼刀具材料,但均不能獲得較理想效果;采用新牌號硬質(zhì)合金如813、758、767、640、712、798、YM051、YM052、YM10、YS2T、YD15等,切削不銹鋼可獲得較好效果。而用813牌號硬質(zhì)合金刀具切削奧氏體不銹鋼效果很好,因為813合金既具有較高硬度(≥HRA91)、強度(sb=1570MPa),又具有良好高溫韌性、抗氧化性、抗粘結(jié)性,其組織致密耐磨性好。
(來源:鋼鐵產(chǎn)業(yè))