金属切削刀具材料概述

金属切削刀具材料应具有的性能

金属切削过程中，切削刀具切削部分在高温下承受着很大切削力与剧烈摩擦。在断续切削工作时，还伴随着冲击与振动，引起切削温度的波动。因此，金属切削刀具材料应具备有高硬度和高耐磨性、足够的强度与韧性以及高的耐热性。

一般金属切削刀具材料在室温下应具有60HRC以上的硬度。材料硬度越高耐磨性越好，但抗冲击韧性相对就降低。所以要求金属切削刀具材料在保持有足够的强度与韧性条件下，尽可能有高的硬度与耐磨性。高耐热性是指在高温下仍能维持刀具切削性的一种特性，通常用高温度值来衡量，也可用切削刀具切削时允许的耐热温度值来衡量。它是影响金属切削刀具材料切削性能的重要指标。耐热性越好的材料允许的切削速度就越高。

金属切削刀具材料还需有较好的工艺性与经济性。工具钢应有较好的热处理工艺性：淬火变形小、淬透层深、脱碳层浅；高硬度材料需有可磨削加工性；需焊接的材料，宜有较好的导热性与焊接工艺性。此外，在满足以上性能要求时，宜尽可能满足资源丰富、价格低廉的要求。

选择刀具材料时，很难找到各方面的性能都具最佳的，因为材料硬度与韧性之间、综合性能与价格之间都是相互制约的。只能根据工艺需要，以保证主要需求性能为前提，尽可能选用价格低的材料。例如粗加工锻件毛坯，刀具材料应保证有较高强度与韧性，而加工高硬度材料需有较高的硬度与耐磨件，高生产率的自动线用刀具需保证有较高的刀具寿命等。

金属切削刀具材料类型

当前使用的金属切削刀具材料分4大类：工具钢（包括碳素工具钢、合金工具钢、高速钢），硬质合金，陶瓷，超硬刀具材料。一般机加工使用最多的是高速钢与硬质合金。

工具钢耐热性差，但抗弯强度高，价格便宜，焊接与刃磨性能好，故广泛用于中、低速切削的成形刀具，不宜高速切削。硬质合金耐热性好，切削效率高，但刀片强度、韧性不及工具钢，焊接刃磨工艺性也比工具钢差，多用于制作车刀、铣刀及各种高效切削刀具。

各类切削刀具材料度与韧性