其次,是刀具与被加工工件的适用性。这其中包含的内容比较多。适用于加工工件的材料和力学条件刀具上最重要的基本点是刀尖。所谓刀尖,从定义上是主、副切削刃的交点。而主切削刃是前刀面与主后刀面的交线,副切削刃是前刀面与副后刀面的交线;因此刀尖实际上也是前刀面、主后刀面、副后刀面三个面的交点。加上工作状态,它与工件接触的点也是在工件上已加工表面和切削平面(又称过渡表面)的交线上。因此,它实际上是五个面和两个刃的汇集点。但是,本文说将的刀尖,要比上述定义的范围大一些,它是指上述概念“刀尖”及其刀具上邻近该“刀尖”的周边地区。构成这个刀尖切削性能的,有三个主要因素:基体材料、表面状态、几何形状。这三者以及它们的交互作用,基本上决定了这个刀尖具有什么样的切削性能。基体材料:现在许多刀具都具备了涂层,但基体材料仍然对刀尖的性能发挥着非常重要的作用。涂层通常很薄,大部分的涂层的厚度在3~25μm(约人类头发的健?倍),其能够直接承受的切削力和切削热还是很有限的,大部分的切削力、切削热要依靠刀具的基体材料来承受。目前主要用于刀具基体材料的,有高速钢、钨基硬质合金(即平时就称为硬质合金的)、钛基硬质合金(平时许多人称之为金属陶瓷)、陶瓷(氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、混合陶瓷等)、立方氮化硼(CBN)、人造金刚石(PCD,德文缩写为PKD)几大类。目前以硬质合金最为常用。钨基硬质合金分为钨钴类硬质合金和钨钴钛类硬质合金两个大类(参见漫笔硬质合金的发明一文)。钴在硬质合金中所起的作用是粘结相,因此,基体材料的钴含量越高,在同等条件下就抗冲击能力越强。而碳化钨、碳化钛等是硬质相,硬质相越多,基体材料的硬度就越高。因此,通常精加工时由于加工余量均匀,一般冲击较小,可选用含钴较少的硬质合金,刀具的耐磨性也比较好;而粗加工时则经常会面对余量不均匀的情况,宜采用含钴量较高的硬质合金,这样对防止粗加工时刀具的突然崩刃,发挥刀具应有的耐用度还是很有意义的。
磨粒磨损成为首i选失效模式的另一个原因是其可以显示磨损的发展进程。通常,切削中出现的某些现象可以表明磨粒磨损正在加大。这些现象有的能观察到(如工件上出现毛刺、被加工表面光洁度发生变化等),有的能听到(如切削噪声逐渐变化等)。通过这些加工现象,可以很容易地确定何时需要更换刀片。
由于磨粒磨损是一种理想的磨损形式,因此当加工中刀具出现磨粒磨损时,通常无需改变加工工艺。当然,某些刀具牌号和涂层确实能够提供更高的耐磨性(尤其在高速切削时),如果刀具出现磨粒磨损,改用这些刀具牌号或涂层则可以延长i刀具寿命。
(二)、工艺性能
指材料承受各种加工、处理的能力的那些性能。
8、铸造性能:指金属或合金是否适合铸造的一些工艺性能,主要包括流性能、充满铸模能力;收缩性、铸件凝固时体积收缩的能力;偏析指化学成分不均性。
9、焊接性能:指金属材料通过加热或加热和加压焊接方法,把两个或两个以上金属材料焊接到一起,接口处能满足使用目的的特性。
10、顶气段性能:指金属材料能承授予顶锻而不破裂的性能。
11、冷弯性能:指金属材料在常温下能承受弯曲而不破裂性能。弯曲程度一般用弯曲角度α(外角)或弯心直径d对材料厚度a的比值表示,a愈大或d/a愈小,则材料的冷弯性愈好。
12、冲压性能:金属材料承受冲压变形加工而不破裂的能力。在常温进行冲压叫冷冲压。检验方法用杯突试验进行检验。
13、锻造性能:金属材料在锻压加工中能承受塑性变形而不破裂的能力。
(三)、化学性能
指金属材料与周围介质扫触时抵抗发生化学或电化学反应的性能。
14、耐腐蚀性:指金属材料抵抗各种介质侵蚀的能力。
15、抗i氧i化性:指金属材料在高温下,抵抗产生氧化皮能力。