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  機(jī)械加工中常用的刀具材料多種多樣，每種材料都有其獨特的性能和適用范圍。以下是一些常用的刀具材料及其特點：

  碳素工具鋼和合金工具鋼：
  碳素工具鋼，如T7、T8、T9、T13等，適合于制造簡單的手工工具，如銼刀、鋸條等。
  合金工具鋼，在碳素工具鋼中加入少量的鎢、鉻、錳、硅等元素，耐熱性較低，如9SiCr等，適合于制造低速成型刀具，如絲錐。

  高速鋼：

  高速鋼是一種加入了較多的鎢、鉻、鉬、釩等合金元素的高合金工具鋼，有良好的綜合性能。
  它的強(qiáng)度和韌性是現(xiàn)有刀具材料中最高的，制造工藝簡單，容易刃磨成鋒利的切削刃，鍛造、熱處理變形小。
  高速鋼可分為普通高速鋼和高性能高速鋼，以及熔煉高速鋼和粉末高速鋼。高性能高速鋼的耐用度為普通高速鋼的1.5~3倍。粉末冶金高速鋼的強(qiáng)度與韌性、耐用度都有顯著提高。
  高速鋼主要用于制造中速精加工刀具，以及形狀復(fù)雜的刀具，如麻花鉆、絲錐、拉刀、齒輪刀具和成形刀具等。

  硬質(zhì)合金：

  硬質(zhì)合金由難熔金屬化合物（如WC、TiC）和金屬粘結(jié)劑（如Co）經(jīng)粉末冶金法制成。
  它具有硬度高、耐磨、強(qiáng)度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優(yōu)良性能，特別是高硬度和耐磨性，在500℃的溫度下也基本保持不變，1000℃時仍有很高的硬度。
  硬質(zhì)合金刀具比高速鋼切削速度高47倍，刀具壽命高580倍。但硬質(zhì)合金脆性大，不能進(jìn)行切削加工，難以制成形狀復(fù)雜的整體刀具，常制成不同形狀的刀片，采用焊接、粘接、機(jī)械夾持等方法安裝在刀體上使用。
  硬質(zhì)合金按GB2075—87（參照采用190標(biāo)準(zhǔn)）可分為P、M、K三類，分別適用于加工不同種類的材料。

  陶瓷：

  陶瓷刀具具有硬度高、耐磨性能好、耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)良等特點，且不易與金屬產(chǎn)生粘接。
  它主要用于高速精加工和半精加工的刀具材料之一，適用于切削加工各種鑄鐵（灰鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵、冷硬鑄鐵、高合金耐磨鑄鐵）和鋼材（碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、高強(qiáng)度鋼、高錳鋼、淬火鋼等），也可用來切削銅合金、石墨、工程塑料和復(fù)合材料。
  但陶瓷刀具材料抗彎強(qiáng)度低、沖擊韌性差，不適于在低速、沖擊負(fù)荷下切削。

  涂層硬質(zhì)合金：

  涂層硬質(zhì)合金刀具是在強(qiáng)度和韌性較好的硬質(zhì)合金基體表面上，利用氣相沉積方法涂覆一薄層耐磨性好的難熔金屬或非金屬化合物（也可涂覆在陶瓷、高速鋼、金剛石和立方氮化硼等超硬材料刀片上）而獲得的。
  涂層作為一個化學(xué)屏障和熱屏障，減少了刀具與工件間的擴(kuò)散和化學(xué)反應(yīng)，從而提高了刀具的壽命和切削速度。
  涂層硬質(zhì)合金刀具具有表面硬度高、耐磨性好、化學(xué)性能穩(wěn)定、耐熱耐氧化、摩擦因數(shù)小和熱導(dǎo)率低等特性。

  金屬陶瓷：

  金屬陶瓷刀具材料是在TiC-TiN基體中加入作為結(jié)合劑的二次碳化物（如WC、Mo2C、TaC和Co-Ni）制成的。
  商品化的金屬陶瓷材料硬度很高，并具有可與硬質(zhì)合金媲美的強(qiáng)度和韌性。
  金屬陶瓷刀具具有出色的切削性能，可以切削加工各類鋼鐵材料，適用于車削、銑削和端面銑削等加工方法。

  立方氮化硼（CBN）：

  立方氮化硼作為一種超硬刀具材料，可用于加工鋼、鐵等黑色金屬，特別是加工高溫合金、火鋼和冷硬鑄鐵等難加工材料。
  它具有很高的抗氧化能力，在1000℃時也不產(chǎn)生氧化現(xiàn)象。對鐵系金屬元素有較大的化學(xué)穩(wěn)定性，與鐵系材料在1200至1300℃高溫時也不易起化學(xué)作用。
  立方氮化硼磨具的磨削性能十分優(yōu)異，不僅能勝任難磨材料的加工，提高生產(chǎn)率，且有利于嚴(yán)格控制工件的形狀和尺寸精度，還能有效地提高工件的磨削質(zhì)量。

  金剛石：

  金剛石刀具具有極高的硬度和耐磨性、低摩擦系數(shù)、高彈性模量、高熱導(dǎo)、低熱膨脹系數(shù)，以及與非鐵金屬親和力小等優(yōu)點。
  天然金剛石刀具主要用于紫銅及銅合金和金、銀、銠等貴重有色金屬，以及特殊零件的超精密鏡面加工。但其結(jié)晶各向異性，刀具價格昂貴。
  人造聚晶金剛石復(fù)合片（PDC）性能和應(yīng)用接近PCD刀具，主要用在有色金屬、硬質(zhì)合金、陶瓷、非金屬材料、復(fù)合材料等切削加工，逐漸替代硬質(zhì)合金刀具。
  金剛石涂層刀具可以應(yīng)用于高速加工，原因是除了金剛石涂層刀具具有優(yōu)良的機(jī)械性能外，金剛石涂層工藝能夠制備任意復(fù)雜形狀銑刀。

  綜上所述，機(jī)械加工中常用的刀具材料種類繁多，各有其獨特的性能和適用范圍。在選擇刀具材料時，需要根據(jù)具體的加工條件、工件材料和加工要求等因素進(jìn)行綜合考慮。