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硬质合金VS高速钢,铣刀材料为什么分2种?
硬质合金和高速钢是两种常用的铣刀材料(合金铣刀更多一些)。每种材料都有其优缺点,硬质合金和高速钢铣刀的选择取决于多种因素,例如加工材料的类型、所需的切削速度、刀具寿命要求、成本考虑以及机床的配置/加工能力。

前言

 

硬质合金高速钢是两种常用的铣刀材料(合金铣刀更多一些)。每种材料都有其优缺点,硬质合金和高速钢铣刀的选择取决于多种因素,例如加工材料的类型、所需的切削速度、刀具寿命要求、成本考虑以及机床的配置/加工能力。

 

 

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什么是HSS

 

HSS 代表高速钢。它是一种工具钢,以其优异的硬度、韧性和耐磨性平衡而闻名,适用于各种机械加工应用。

 

它广泛应用于制造、金属加工和工程等行业的各种切割和加工应用。

 

HSS 有哪些不同类型?

 

HSS 8% 钴(或 HSSE) ——一种含钴 8% 的高速钢合金。它是一种硬度、耐磨性和耐热性极佳的工具钢。添加钴可以使刀具更加耐用,并能够在切削过程中承受更高的温度。

 

HSS 5% 钴(或 HSSE) ——一种含钴 5% 的高速钢合金。这种 HSS 以其优异的硬度、韧性和耐磨性而闻名。5% 的钴含量使刀具更加坚固耐用。

 

HSS – 不含钴的最低等级高速钢。由于性能更高的新型基材正在开发中,这种钢在金属加工中已不常见。

 

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为什么使用HSS

 

当机床稳定性一般的时候,建议选择HSS 铣刀。

 

高速钢铣刀专为加工软质材料而设计,例如较软的钢、铝和黄铜。它们具有较高的工作硬度和出色的韧性,即使长时间使用也能保持锋利。它们价格相对实惠,并在耐用性和效率之间实现了良好的平衡。

 

然而,高速钢铣刀的缺点之一是切削速度有限。它们的硬度不如硬质合金,因此无法承受同等程度的热量和速度,否则会损坏切削刃。此外,高速钢铣刀通常不适合切削不锈钢等硬质材料,因为这些材料会很快磨损切削刃。

 

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什么是硬质合金/有哪些类型

 

 

硬质合金铣刀 由碳化钨和钴合金制成,硬度远高于高速钢。它们是许多数控加工工厂的热衷选择。

 

不同类型的硬质合金材料包括:

 

微晶粒硬质合金- 指碳化物晶粒相对较大(通常在 0.2 至 2 微米范围内)的硬质合金材料。较大的晶粒尺寸可提高韧性和抗冲击性,因此微晶粒硬质合金适用于断续切削、难加工材料或重型加工等应用。

 

超细碳化物——指碳化物晶粒尺寸小于微米级碳化物的碳化物材料。晶粒尺寸通常在 0.1 至 0.5 微米之间。较小的晶粒尺寸可提高硬度和耐磨性,使超细碳化物适用于需要高精度、精细表面光洁度和长刀具寿命的应用。

 

纳米晶粒碳化物——这将晶粒尺寸的概念进一步细化,晶粒尺寸通常在几纳米(小于100纳米)的范围内。极小的晶粒尺寸提高了材料的硬度、耐磨性和整体强度。纳米晶粒碳化物适用于对性能要求极高的应用,例如高速加工、精加工和极硬材料切削。

 

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为什么使用硬质合金

 

这种基体材料非常适合加工钛、不锈钢和铸铁等坚硬且易磨损的材料。硬质合金能够承受高温,并能更长时间地保持切削刃,从而提高加工效率。

 

硬质合金铣刀还能实现比高速钢铣刀快得多的切削速度,使其成为高速切削操作的绝佳选择。

 

然而,硬质合金刀具比高速钢刀具贵一些。它们也比较脆,如果受到过大的应力或冲击,可能会开裂或断裂。因此,硬质合金刀具在操作和切削过程中需要很高的精度,这使得它们不适合手动机床或不稳定的切削条件,换句话就是说一些不稳定的机床不太适合用合金铣刀,容易崩刀。