刀具性能要求及材料选择

1.刃具要求的性能及用钢的特性

从上述对刃具的失效分析，不难看出金属切削加工所用刃具对性能的要求是多方面的。例如，影响耐磨性的硬度、内部组织的组成及耐回火性、热硬性；影响折断的破断抗力（抗弯强度和抗扭强度）；影响崩刃和碎裂的冲击韧度以及疲劳强度等。为了减少刃具在使用过程中的不正常失效，根据每种刃具的承载特点和失效形式，正确选材和进行恰当的热处理是关键环节。下面，主要阐述刃具常用钢种的特性和具体选择。

常用于制作刃具的钢种，有高碳工具钢、合金工具钢、高速工具钢和钢结硬质合金等。表2-1和表2-2分别为这些钢种的常用牌号和它们主要性能的相对比较。

表2-1 常用工具钢的牌号

表2-2 几种常用的刃具用钢主要性能的相对比较

从表2-2可见，在几种常用的刃具用钢中，由于碳素工具钢的耐磨性和热硬度最差，淬透性最浅，而且淬火时的裂纹和变形敏感性强等弱点，所以一般只用于制作低速切削的手工刃具。(www.xing528.com)

合金工具钢的耐回火性和淬透性以及力学性能（抗弯强度和抗扭强度等）比碳素工具钢要好，而且淬火裂纹和变形敏感性小。因此，淬火时可以用油或低温熔融的盐、碱浴冷却。合金工具钢常用于制作结构较复杂的、负载稍大的、低速切削的手工刃具。

高速工具钢的耐磨性、热硬性和淬透性最好，而且强度高。因此，高速钢在机用金属切削刃具上应用最广泛。通过恰当的热处理，适用于制作不同规格、各种承载条件下的刃具。

2.刃具用钢的选择

刃具用钢，主要有低速切削刃具用钢和高速切削刃具用钢两大类。在实际使用中，常用的金属切削刃具所用的钢种和牌号，可参照表2-3所示进行选择。

表2-3 制作各种刃具推荐的钢种及牌号