刀具材料的選擇需要考慮刀具種別、機床及切削條件、被加工材料及硬度等因素。隨著數(shù)控機床、中硬材料切削及高強鋼的大量應(yīng)用,對切削刀具的性能要求越來越高,刀具必須具備更高的硬度、紅硬性、耐磨性及韌性。一般來講,對于要求高耐磨、高韌性的刀具,如遐齡命絲錐、拉刀、單齒薄刃刀具等,可選擇高碳高釩粉末高速鋼,典型牌號有M3-PM、M4-PM、M61-PM等;對于要求高速切削、高熱硬性、遐齡命的刀具,如齒輪滾刀、插齒刀、數(shù)控機床用各類銑刀,可選擇高釩高鈷粉末高速鋼,典型牌號有ASP2015、ASP2030、ASP2060等。
鎢鋼、硬質(zhì)合金、VIKING、工具鋼、這些碳化物對高速工具鋼的性能影響很大,特別是二次碳化物,其對鋼的奧氏本晶粒度和二次硬化等性能有很大影響。碳化物的數(shù)量、類型與鋼的化學成分有關(guān),而碳化物的顆粒度和分布則與鋼的變形量有關(guān)。
通用鋼
鋼號:W18Cr4V(W18)
硬度HRC:62-65
抗彎強度/GPa:3.0-3.4
沖擊韌性/(MJm²):0.18-0.32
600℃時的硬度HRC:48.5
特點:強度較好,可磨性好,可用普通鋼玉砂輪磨削(SKH-9高速鋼),耐熱性中等,熱塑性差
主要用途:通用性強,廣泛用于制造鉆頭、鉸刀、絲錐、銑刀、齒輪刀具及拉刀等。
高性能鋼
鋼號:W6Mo5Cr4V2(M2)
硬度HRC:63-66
抗彎強度/GPa:3.5-4.0
沖擊韌性/(MJm²):0.30-0.40
600℃時的硬度HRC:47-48
特點:強度高,熱塑性好,耐熱性、可磨性稍次于W18Cr4V,可用普通鋼玉砂輪磨削
主要用途:適用于制作熱成形刀具和承受沖擊、結(jié)構(gòu)薄弱的刀具。