合金粉末切割刀性能试验是指什么目录
合金粉末切割刀性能试验是指对合金粉末切割刀的性能进行测试和评估的一系列实验。这些试验通常包括以下几个方面:
1. 切割速度:测试合金粉末切割刀在不同速度下的切割效果,以确定最佳的切割速度。
2. 切削力:测量合金粉末切割刀在切割过程中所受到的力,以评估其切削能力和稳定性。
3. 表面粗糙度:测试切割后工件表面的粗糙度,以评估切割质量和刀具的精密度。
4. 刀具寿命:通过长时间使用来评估合金粉末切割刀的耐用性和稳定性。
5. 加工精度:测试切割后工件的尺寸精度和形状精度,以评估合金粉末切割刀的加工能力和精度保持能力。
6. 热稳定性:测试合金粉末切割刀在长时间连续工作下的温度变化和热稳定性,以评估其耐热性能和可靠性。
7. 化学稳定性:测试合金粉末切割刀在接触不同化学物质时的性能变化,以评估其耐腐蚀性和防锈能力。
通过这些试验,可以对合金粉末切割刀的性能进行全面评估,并为实际生产提供可靠的依据。
在切削加工中,刀具性能对切削加工的效率、精度及表面质量有着决定性的影响。
下面小编为大家详细介绍切削刀具标准与刀具材料必须具备的基本性能的相关知识。
刀具材料必须具备如下一些基本性能:
硬度高,即刀具材料的硬度必须高于被加工材料;高的强度和韧性,刀具切削部分的材料在切削时要受到很大的切削力和冲击力,因此刀具材料必须要有足够的强度和韧性;耐磨性和耐热性好,一般来说,刀具材料硬度越高,耐磨性也就越好,同时刀具的耐磨性和耐热性有着密切的关系;导热性好,导热性越好,就能降低切削部分的温度,从而减轻刀具磨损;工艺性和经济性好。
因此刀具材料必须具备如下一些基本性能:硬度高,即刀具材料的硬度必须高于被加工材料;高的强度和韧性,刀具切削部分的材料在切削时要受到很大的切削力和冲击力,因此刀具材料必须要有足够的强度和韧性;耐磨性和耐热性好,一般来说,刀具材料硬度越高,耐磨性也就越好,同时刀具的耐磨性和耐热性有着密切的关系;导热性好,导热性越好,就能降低切削部分的温度,从而减轻刀具磨损;工艺性和经济性好。
切削刀具标准:
(1)新型高速钢
高速钢(HSS)是加入了W、Mo、Cr、V等合金元素的高合金工具钢。
虽然目前可供使用的刀具材料品种较多,但由于高速钢在强度、韧性、热硬性、工艺性,特别是锋利性(刀尖半径可达12~15μm)等方面具有优良的综合性能,因此在切削某些难加工材料以及在复杂刀具(尤其是切齿刀具、拉刀和立铣刀等)制造中仍占有较大比重。
(2)新型细晶粒和超细晶粒硬质合金
硬质合金是高硬度、难熔的金属化合物(主要是WC,TiC等,又称为高温碳化物)微米级的粉末,用钴或镍等金属做粘结剂烧结成的粉末冶金制品。
硬质合金是当前切削领域中应用最广泛的切削刀具材料,切削效率大约为高速钢的5~10倍。
全世界硬质合金的产量增长极快,新材料、新牌号的硬质合金刀具不断出现,在全部刀具中的比重越来越大。
但其工艺性差,用于复杂刀具尚受到很大的限制。
细晶粒(1~0.5μm)和超细晶粒(小于0.5μm)硬质合金材料及整体硬质合金刀具的开发,使硬质合金的抗弯强度大大提高,可替代高速钢用于制造小规模钻头、立铣刀、丝锥等量大面广的通用刀具,其切削速度和刀具寿命远超过高速钢。
整体硬质合金刀具的使用可使原来采用高速钢的大部分应用领域的切削效率显着提高。
为提高硬质合金的韧性,通常采取增加Co含量的方法,由此引起的硬度降低现在可通过细化晶粒得到补偿,并可使硬质合金的抗弯强度提高到4.3GPa,已达到并超过普通高速钢的抗弯强度。
细晶粒硬质合金的另一优点是刀具刃口锋利,尤其适合高速切削粘而韧的材料。
(3)超硬刀具
所谓超硬刀具材料是指人造金刚石和立方氮化硼,以及用这些粉末与结合剂烧结而成的聚金刚石和聚晶立方氮化硼。
由于超硬刀具具有比硬质合金更优良的耐磨性,能够适应更高的切削速度,已成为高速切削的主要刀具材料,更为重要的是能够满足难加工材料的切削需要。
因此超硬刀具材料已经在整个切削加工领域中起到越来越重要的作用。
金刚石是碳的同素异形体,分为天然金刚石和人造金刚石(PCD)两种。
PCD是在高温、高压和催化剂作用下,由石墨转化而成的。
金刚石刀具具有极高的硬度和耐磨性,拥有锋利的切削刃和良好的导热性能,同时PCD刀具与有色金属和非金属材料间的亲和力很小,在加工过程中不易在刀尖上产生积屑瘤。
目前,PCD刀具主要运用在以下两个方面:a.难加工有色金属及其合金,如用PCD刀具加工硅铝合金时,刀具寿命可达硬质合金的50~200倍;b.难加工非金属材料,PCD刀具非常适合于石材、硬质碳、碳纤维增强塑料和人造板材等难加工非金属材料的加工。
因此,可以说金刚石刀具是精密加工有色金属及其合金、陶瓷、玻璃、木材等非金属材料最佳的刀具。
但是金刚石的热稳定性较低,切削温度超过700~800℃时,就会完全失去其硬度。
另外,金刚石中的碳和铁具有很强的亲和力,在高温高压下,铁原子与碳原子发生相互作用,导致金刚石石墨化,从而使刀具极容易发生磨损。
因此,金刚石刀具一般不用来加工钢铁等材料。
继美国GE公司于1957年首次合成立方氮化硼之后,在高温高压条件下将立方氮化硼聚合在硬质合金上,得到了复合结构的立方氮化硼(CBN)刀片。
CBN刀具有聚晶烧结块和复合刀片两种,能在较高切削速度下加工淬硬钢及铸铁,以车代磨,并可高速切削部分高温合金,加工精度高,表面粗糙度相当低,而且立方氮化硼还适宜加工各种淬硬钢、Ni基、Fe基及其他一些耐磨、耐蚀的热喷涂(焊)件材料,钒钛铸铁、冷硬铸铁等耐磨类铸铁,钛合金材料等。
(4)陶瓷材料
陶瓷刀具具有很高的硬度、耐磨性能及良好的高温力学性能,与金属的亲和力小,不易与金属产生粘结,并且化学稳定性好。
因此,陶瓷刀具可以加工传统刀具难以加工或根本不能加工的超硬材料。
陶瓷刀具有Al2O3基和Si3N4基两大类,加入各种碳化物、氮化物、硼化物和氧化物等可改善其性能,还可通过颗粒、晶须、相变、微裂纹和几种增韧机理的协同作用提高其断裂韧性。
目前,国产的一些晶须增韧陶瓷、梯度功能陶瓷等产品已达到国外同类刀片的性能,有的还优于国外。
陶瓷刀具使用的主要原料氧化铝、氧化硅等在地壳中含量丰富,对节省贵重金属也具有重要的意义。
陶瓷刀具主要应用于难加工材料的高速加工。
国际上已经将陶瓷材料刀具视为进一步提高生产率的最有希望的刀具之一。
今天关于切削刀具标准的相关内容就介绍到这里了,希望对大家有帮助,如果你想了解更多的相关资讯,请继续关注日隆网资讯平台,谢谢大家欣赏。
十三种常见的金属材料的工艺性能试验:
一、顶锻试验
需经受打铆、镦头等顶锻作业的金属材料须作常温的冷顶锻试验或热顶锻试验,判定顶锻性能。
试验时,将试样锻短至规定长度,如原长度的1/3或1/2等,然后检查试样是否有裂纹等缺陷。
二、冷弯试验
检验金属材料冷弯性能的一种方法,即将材料试样围绕具有一定直径的弯心弯到一定的角度或不带弯心弯到两面接触(即弯曲180°,弯心直径d为0)后,检查弯曲处附近的塑性变形情况,看是否有裂纹等缺陷存在,以判定材料是否合格。
弯心直径d可等于试样厚度口的一半、相等、2倍、3倍等。
弯曲角度可为90°、120°、180。
三、杯突试验
检验金属材料冲压性能的一种方法。
其过程是,用规定的钢球或球形冲头顶压在压模内的试样,直至试样产生第一个裂纹为止。
压入深度即为杯突深度,其深度小于规定值者为合格。
四、型材展平弯曲试验
检验金属型材在室温或热状态下承受展平弯曲变形的性能,并显示其缺陷。
其过程是:用手锤或锻锤将型材的角部锤击展平成为平面,随后以试样棱角的面为弯曲内面进行弯曲。
弯曲角度和热状态试验温度,在有关标准中有规定。
五、锻平试验
检验金属条材、带材、板材及铆钉等在室温或热状态下承受规定程度的锻平变形性能,并显示其缺陷。
锻平作业可在压力机、机械锤或锻锤上进行;亦可使用手锤或大锤。
对带材和板材试样,应使其宽度增至有关标准的规定值为止,长度应等于该值的2倍。
对条材和铆钉,应将试样锻平到头部直径为腿径的1.5~1.6倍、高度为腿径的0.4~0.5倍时为止。
六、缠绕试验
该试验用以检验线材或丝材承受缠绕变形性能,以显示其表面缺陷或镀层的结合牢固性。
试验时,将试样沿螺纹方向以紧密螺旋圈缠绕在直径为D的芯杆上。
D的尺寸在有关技术条件中规定。
缠绕圈数为5~10圈。
七、扭转试验
该试验用于检验直径(或特征尺寸)小于、等于10mm的金属线材扭转时承受塑性变形的性能,并显示金属的不均匀性、表面缺陷及部分内部缺陷。
其方法是,以试样自身为轴线,沿单向或交变方向均匀扭转,直至试样裂断或达到规定的扭转次数。
八、反复弯曲试验
该试验是检验金属(及覆盖层)的耐反复弯曲性能、并显示其缺陷的一种方法。
它适用于截面积小于、等于120mm2的线材、条材和厚度小于、等于5mm的带材及板材。
其方法是,将试样垂直夹紧于仪器夹中,在与仪器夹口相互接触线成垂直的平面上沿左右方向作90°反复弯曲,其速度不超过60次/min。
弯曲次数由有关标准规定。
九、打结拉力试验
该试验用于检验直径较小的钢丝和钢丝绳拆股后的单根钢丝,以代替反复弯曲试验。
试验时,将试样打一死结,置于拉力试验机上连续均匀地施加载荷,直至拉断。
以试验机上载荷指示器显示的最大载荷(单位为牛顿)除试样原横截面面积所得商为结果。
单位为MPa或N/mm2。
十、压扁试验
该试验用以检验金属管压扁到规定尺寸的变形性能,并显示其缺陷。
试验时,将试样放在两个平行板之间,用压力机或其他方法,均匀地压至有关的技术条件规定的压扁距,用管子外壁压扁距或内壁压扁距,以毫米表示。
试验焊接管时,焊缝位置应按有关技术标准规定,如无规定时,则焊缝应位于同施力方向成90°角的位置。
试验均在常温下进行,但冬季不应低于一10℃。
试验后检查试样弯曲变形处,如无裂缝、裂口或焊缝开裂,即认为试验合格。
十一、扩口试验
该试验用以检验金属管端扩口工艺的变形性能。
将具有一定锥度(如1:1015等)的顶芯压入管试样一端,使其均匀地扩张到有关技术条件规定的扩口率(%),然后检查扩口处是否有裂纹等缺陷,以判定合格与否。
十二、卷边试验
该试验用以检验金属管卷边工艺的变形性能。
试验时,将管壁向外翻卷到规定角度(一般为90°),以显示其缺陷。
试验后检查变形处有无裂纹等缺陷,以判定是否合格。
十三、金属管液压试验
液压试验用以检验金属管的质量和耐液压强度,并显示其有无漏水(或其他流体)、浸湿或永久变形(膨胀)等缺陷的钢管和铸铁管的液压试验,大都用水作压力介质,所以又称水压试验。
该试验虽不是为了进一步加工工艺而进行的试验,但目前标准中习惯上还称它为工艺试验。
高速钢刀具能够在550~650℃的高温时基本保持在常温下的硬度、耐磨性。
而硬质合金刀具,则在850~1000温度时,达到同样的指标。
这个指标称为红硬性。
刀具的耐磨性,也称刀具的耐用度。
刀具刃磨后,从开始切削到达磨损极限所经过的切削时间称为刀具耐用度,即刀具两次刃磨间的切削时间。
YT30的硬度为HRA93.2,比一般的硬质合金刀具的硬度高。
因此,YT30适合切削淬火件。