根据刀片使用的材料,刀具主要有工具钢、硬质合金、陶瓷、超硬材料四类。刀具的材料性能分为硬度与冲击韧性,具体来说,硬度越高的材料冲击韧性越差,所以一般需要根据刀具的具体应用领域平衡其硬度与韧性。而硬质合金因为综合性能良好,在全球切削刀具消费结构中占主导地位,2019
年占比达 63%
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1 工具钢(碳素工具钢、 合金工具钢、高速钢)
特点是硬度、耐磨性、耐热性相对差,但抗弯强度高,价格低易焊接。刃磨性能好,不宜高速切削。常用于钻头、丝锥、锯条及滚刀、插齿刀、拉刀等刀具,尤适用于制造耐冲击的金属刀具;国外龙头企业有山特维克、伊斯卡、肯纳金属、三菱综合材料、特固克、克洛伊;国内企业有恒锋工具、汉江工具、哈尔滨第一工具制造有限公司
2 硬质合金
特点是硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等。硬质合金的强度低于高速钢,不适合冲击性强的工况;主要用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和普通钢材,也可用来切削耐热钢、不锈钢、高锰钢、工具钢等难加工材料,国外龙头企业有山特维克、伊斯卡、肯纳金属、三菱综合材料、京瓷、特固克、克洛伊;国内企业有株洲钻石、厦门金鹭、欧科亿、华锐精密
3 陶瓷(非金属陶瓷、金属陶瓷)
特点是高硬度、耐磨性、耐热性、化学稳定性、摩擦系数低、强度与韧性低,热导率低;适用于钢料、铸铁、高硬材料(淬火钢)连续切削的半精加工或精加工;国外龙头企业有山特维克、伊斯卡、肯纳金属、三菱综合材料、京瓷、特固克
4 超硬材料:人造金刚石(PCD)和立方氮化硼(CBN)
(1)人造金刚石(PCD):特点是有最高的硬度和耐磨性,摩擦系数小,导热性好但不耐温,切削速度可达2500-
5000m/min,价格贵,加工、焊接困难主要用于有色金属的高精度、低粗糙度切削,及非金属材料的精加工,不宜切削黑色金属;国外龙头生产企业有山特维克、伊斯卡、肯纳金属、三菱综合材料、京瓷、特固克、克洛伊;国内生产企业有沃尔德、郑州市钻石精密制造有限公司、威硬工具、中天超硬
(2)立方氮化硼(CBN)
特点是高硬度(仅次于金刚石)及高耐热性(1400
度),化学性质稳定,导热性好,摩擦系数低,抗弯强度与韧性略低于硬质合金主要用于高温合金、淬硬钢、冷硬铸铁等难加工材料的半精加工和精加工,特别是高速切削黑色金属;国外龙头企业有山特维克、伊斯卡、肯纳金属、三菱综合材料、京瓷、特固克、克洛伊;国内生产企业有沃尔德、郑州市钻石精密制造有限公司、威硬工具、中天超硬
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