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(tong)常切削(xue)加工使用車刀有(you)焊接式和機械夾固(gu)式兩(liang)種(見圖(tu)7-4),車刀的結構(gou)如圖(tu)7-5所(suo)示。

1. 高速鋼的選擇
高(gao)(gao)速鋼(gang)主要(yao)用來(lai)制造(zao)銑(xian)刀(dao)、鉆頭(tou)、絲錐、拉刀(dao)等復雜(za)多刃刀(dao)具(ju)。普通(tong)高(gao)(gao)速鋼(gang)W18Cr4V使用時刀(dao)具(ju)耐用度很低,已(yi)不符合需要(yao),采用新型高(gao)(gao)速鋼(gang)刀(dao)具(ju)切(qie)削(xue)不銹鋼(gang)可獲得較好的效果。
在相同的(de)車削條(tiao)件下,用(yong)W18Cr4V和95W18Cr4V兩種材(cai)料的(de)刀具加(jia)工(gong)14Cr17Ni2工(gong)件,刀具刃磨一次加(jia)工(gong)的(de)件數分別為2-3件和12件,用(yong)95W18Cr4V的(de)刀具耐(nai)用(yong)度(du)提高(gao)(gao)(gao)了幾(ji)倍。這是由于提高(gao)(gao)(gao)了鋼的(de)含(han)碳量,從而(er)增加(jia)了鋼中(zhong)碳化物(wu)含(han)量,常溫硬度(du)提高(gao)(gao)(gao),HRC 2紅硬性更(geng)好,600℃時由W18Cr4V的(de)HRC 48.5上升到HRC 51~52,耐(nai)磨性比 W18Cr4V提高(gao)(gao)(gao)2~3倍。
應用高(gao)(gao)釩(fan)高(gao)(gao)速(su)鋼W12Cr4V4Mo制作(zuo)(zuo)型面銑刀加工(gong)14Cr17Ni2可(ke)以獲得較高(gao)(gao)的(de)(de)刀具(ju)耐用度。因(yin)為含釩(fan)量(liang)增加,可(ke)在(zai)鋼中形成硬度很高(gao)(gao)的(de)(de)VC,細小的(de)(de)VC存在(zai)于(yu)晶介,可(ke)以阻止晶粒長(chang)大,提高(gao)(gao)鋼的(de)(de)耐磨性(xing);W12Cr4V4Mo的(de)(de)紅硬性(xing)很好,600℃時硬度可(ke)達HRC51.7,因(yin)此(ci)適合于(yu)制作(zuo)(zuo)切削不銹鋼的(de)(de)各種復雜刀具(ju)。但其強度(Sb=3140MPa)及沖擊(ji)韌性(xing)(ak=2.5J/cm3)略低于(yu)W18Cr4V,使用時要稍加注意。
隨著(zhu)刀具制作技(ji)術的不斷發展,對于批量大的工件(jian),采(cai)用硬質合金多刃、復(fu)雜刀具進行切削加工效果會更好。
2. 硬質合(he)金的選擇
YG類(lei)(lei)(lei)硬質合(he)金(jin)的韌性較好(hao)(hao),可(ke)采用較大的前角,刀刃也可(ke)以磨得鋒利些,使切削(xue)(xue)輕快,且(qie)切屑與刀具不(bu)易產生粘接,較適(shi)于加(jia)工不(bu)銹鋼。特別是在振動的粗車和(he)斷(duan)續切削(xue)(xue)時(shi),YG類(lei)(lei)(lei)合(he)金(jin)的這~優點更為(wei)重要(yao)。另外,YG類(lei)(lei)(lei)合(he)金(jin)的導熱性較好(hao)(hao),其熱導率比高(gao)速鋼高(gao)將近兩倍,比YT類(lei)(lei)(lei)合(he)金(jin)高(gao)一倍。因此YG類(lei)(lei)(lei)合(he)金(jin)在不(bu)銹鋼切削(xue)(xue)中應用較多,特別是在粗車刀、切斷(duan)刀、擴孔鉆及鉸刀等制造中應用更為(wei)廣泛。
較(jiao)(jiao)長時期以來,一(yi)般都采(cai)用YG6、YG8、YG8N、YW1、YW2等普通牌(pai)(pai)號(hao)的(de)硬(ying)質合(he)金作為(wei)切削不(bu)銹鋼(gang)的(de)刀具(ju)(ju)材料,但均不(bu)能獲得(de)較(jiao)(jiao)理想的(de)效(xiao)果(guo);采(cai)用新牌(pai)(pai)號(hao)硬(ying)質合(he)金如813、758、767、640、712、798、YMo51、YMo52、YM10、YS2T、YD15等,切削不(bu)銹鋼(gang)可獲得(de)較(jiao)(jiao)好(hao)的(de)效(xiao)果(guo)。用813牌(pai)(pai)號(hao)硬(ying)質合(he)金刀具(ju)(ju)切削奧氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)效(xiao)果(guo)很好(hao),因(yin)為(wei)813合(he)金既具(ju)(ju)有(you)較(jiao)(jiao)高(gao)的(de)硬(ying)度(≥HRA91)、強度(Sb=1570MPa),又具(ju)(ju)有(you)良好(hao)的(de)高(gao)溫(wen)韌性(xing)、抗氧化性(xing)、抗黏結(jie)性(xing),其組織致密、耐磨性(xing)好(hao)。

