碳鋼干切削用什麼刀具

1. 高錳鋼加工用什麼刀具好，謝謝了

高錳鋼加工用立方氮化硼（CBN）材料比較好。
一、高錳鋼的切削加工性能
1，加工硬化嚴重：高錳鋼在切削過程中，由於塑性變形大，奧氏體組織轉變為細晶粒的馬氏體組織，從而產生嚴重的硬化現象。加工前硬度一般為HB200～220，加工後表面硬度可達HB450～550，硬化層深度0.1～0.3 mm，其硬化程度和深度要比45號鋼高幾倍。嚴重的加工硬化使切削力增大，加劇了刀具磨損，也容易造成刀具崩刃而損壞。
2，切削溫度高：由於切削功率大，產生的熱量多，而高錳鋼的導熱系數比不銹鋼還低，只有中碳鋼的1/4，所以切削區溫度很高。當切削速度Vc<50 m/min時，高錳鋼的切削溫度比45號鋼高200℃～250 ℃，因此，刀具磨損嚴重，耐用度降低。
3，斷屑困難：高錳鋼的韌性是45號鋼的8倍，切削時切屑不易拳曲和折斷。
4，尺寸精度不易控制：高錳鋼的線膨脹系數與黃銅差不多，在高的切削溫度下，局部產生熱變形，尺寸精度不易控制。切削高錳鋼時，應先進行粗加工，工件冷卻後再進行精加工，以保證工件的尺寸精度。
二、切削高錳鋼時各種刀具材料的特點
高錳鋼屬難加工材料，對刀具材料要求較高。一般來說，要求具材料紅硬性高、耐磨性好，有較高的強度、韌性和導熱系數。
1，高速鋼是一種高合金工具鋼.能承受切削溫度500~600C，目前加工高錳鋼基本不能勝任，一般用於製作非標鑽頭使用。
2，硬質合金刀具加工高錳鋼時，一般用於小型零件的加工（大型高錳鋼零件選用非金屬粘合劑的CBN刀具牌號更合適），據統計，當高錳鋼零件單件加工時長小於5min時，可選用硬質合金刀具，粗加工可採用抗沖擊韌性較好的YG系列牌號，精加工選用YW系列。
3，陶瓷材料的特點：硬度高（91~94HRA)，耐磨性好，耐熱性高(>1200),允許用較高的切削速度，但脆性大，切削時容易崩刀。
4，立方氮化硼（CBN）材料的特點：硬度高（7300~9000HV)，耐熱性高（1300~1500度），耐磨性好，化學穩定性高於金剛石，與鐵族金屬的親和力小，切削性能好，一般脆性較大，此時可以選擇抗沖擊韌性優異的CBN刀具牌號，譬如高錳鋼磨輥和高錳鋼軋臼壁（破碎機圓錐）零件加工用的BN-K1或BN-S20兩種牌號；由於此類非金屬粘合劑CBN刀具的韌性和耐磨性的優異，使得可以勝任高錳鋼的粗加工和精加工。

2. 進行干切削加工工藝的理想刀具材料是什麼

最理想的刀具是：CBN刀具

由於經濟與環保方面的原因，近幾年干切削加工方法已成為機械製造領域中的重點研究課題。我們首先來看一下濕切工藝由於使用切削
液帶來的問題： （1）長期暴露在空氣中或切削加工中由切削熱造成的切削液霧狀揮發，容易污染環境、危害操作者健康，切削液中的硫、氯等添加劑危
害更大，影響加工表面質量；
（2）切削液的使用影響加工成本，據統計，切削液占生產成本的15%，而刀具費用僅佔3%～4%；
（3）切削液的滲漏、溢出會污染環境，易發生安全、質量事故；
（4）切削液的傳輸、回收、過濾等裝置及其維護費用較高，增加了生產成本。
由於以上原因，干切削加工工藝已在西方工業發達國家有了相當的應用。 適用於干切工藝的刀具材料有陶瓷、金屬陶瓷、塗層硬質合金及PCBN刀具材料等等，但就紅硬性和熱穩定性來說，PCBN材料是最適合干切工藝的刀具材料，且由於PCBN刀具材料具有上述優點，更適於高速條件下的乾式切削加工，用PCBN刀具切削灰口鑄鐵干切削和濕切削兩種情況下的對比可以看出：PCBN在高速干切情況下，比濕切削具有更高的刀具壽命。 真誠推薦富耐克CBN刀具。

3. 高速切削時，選用什麼材料刀具

高速切削時，刀具材料:

（1）塗層硬質合金刀具

TiC塗層：具有很高的硬度與耐磨性，抗氧化性也較好，切削時能形成氧化鈦薄膜，從而降低了摩擦系數，減小了刀具磨損，使切削速度提高40%以上，比較適合高速切削。TiC塗層與鋼的粘結溫度高，表面晶粒很細，切削時很少產生積屑瘤，這比較適合於高速精密車削。缺點是線膨脹系數與基體差別較大，因此高速車削或銑削硬材料、高溫合金或帶夾雜物工件時，塗層易崩裂。

TiN塗層：在高溫時能形成氧化膜，與鐵基材料摩擦系數較小，抗粘結性能好、有效地降低了摩擦力與切削溫度，TiN塗層刀片抗月牙窪及後刀面磨損能力比TiC塗層刀片強，最適合切削鋼與易粘刀的材料，使加工表面粗糙度減小，切削速度提高。此外TiN塗層抗碎裂性與抗熱震性能也較好，這很適合於高速切削。但其與基體結合強度低於TiC塗層，且塗層厚時易剝落，一般用於高速車削。

TiC/TiN復合塗層：兼具兩種塗層的優點，先塗TiC，再塗TiN，使結合強度提高，摩擦力、切削力、切削溫度降低，對高速切削中的粗、精加工都很好。如株硬集團的CN15、CN25（精）、CN35（粗）等。

TiC/AL2O3復合塗層：先塗TiC，再塗AL2O3。先塗TiC使塗層粘結牢固，AL2O3使塗層具有陶瓷的耐磨性、良好的化學穩定性和抗氧化性。該復合刀片能象陶瓷刀一樣高速切削，同時又避免了陶瓷的脆性、易崩刃的特點，如株硬集團的CA15。該塗層刀具很適合於高速切削，特別是高速車削。

塗層刀具具有省貴重材料、易製造、使用時間長等特點，既符合環保的需要又為企業增加了經濟效益，所以被廣泛推薦使用。

（2）陶瓷刀具

該材料以氧化鋁為主要成分，在高溫下燒結而成。由於採用了新工藝使其純度提高、晶粒細化，應用熱壓工藝、添加晶須等，克服了陶瓷的熱沖擊性差、強度與韌性低、脆性大的問題，能勝任難加工材料的高速切削，具有廣闊的發展前景。添加了碳化物（主要是TiC）後可提高抗熱裂紋能力，可高速車削HRC60～62的淬硬工具鋼、鉻鎳鉬粉末冶金等「C」形屑塑性材料。氮化硅陶瓷（以氮化硅為主要成分）刀具能對硬度＜65HRC的難加工材料如淬硬鋼、冷硬鑄鐵等進行高速精銑、精車，實現以車帶磨、以銑帶磨，從而改進傳統的機械加工工藝，提高加工效率，節約工時及電力；對有色金屬精車，其表面粗糙度可達Ra0.04～0.16μm。陶瓷刀具切削速度可達900m/min，進給速度可達10m/min。

氮化硅陶瓷刀具的耐熱性和抗高溫氧化性特別好，即使在1200～1450℃的切削溫度時仍能保持一定的硬度和強度進行長時間切削。在一定范圍內高速車削時，切削溫度的升高能改變工件材料的性能，提高陶瓷刀具的韌性，從而減少其破損，所以一般陶瓷刀具均採用干切削。但陶瓷刀具對沖擊和振動載荷比較敏感。機床—工件—刀具工藝系統剛性弱是促使陶瓷刀具壽命降低或崩刃的主要原因。所以氮化硅陶瓷刀具只適用於高速切削。

（3）超硬材料刀具

超硬刀具材料主要指人造金剛石（JR）和立方氮化硼（CBN）。只使用於高速切削高溫合金、熱噴塗材料、硬質合金及其他難加工材料。

4. 切削細長鋼軸用什麼刀具

、細長軸在加工中是最常見的問題
1、熱變形大。
細長軸車削時熱擴散性差、線膨脹大，當工件兩端頂緊時易產生彎曲。
2、 剛性差。
車削時工件受到切削力、細長的工件由於自重下垂、高速旋轉時受到離心力等都極易使其產生彎曲變形。
3、 表面質量難以保證。
由於工件自重、變形、振動影響工件圓柱度和表面粗糙度。
二、怎樣提高細長軸加工精度及預防措施
1、 選擇合適的裝夾方法
（1）雙頂尖法裝夾法。採用雙頂尖裝夾，工件定位準確，容易保證同軸度。但用該方法裝夾細長軸，其剛性較差，細長軸彎曲變形較大，而且容易產生振動。因此只適宜於長徑比不大、加工餘量較小、同軸度要求較高、多台階軸類零件的加工。
（2）一夾一頂的裝夾法。採用一夾一頂的裝夾方式。在該裝夾方式中，如果頂尖頂得太緊，除了可能將細長軸頂彎外，還能阻礙車削時細長軸的受熱伸長，導致細長軸受到軸向擠壓而產生彎曲變形。另外卡爪夾緊面與頂尖孔可能不同軸，裝夾後會產生過定位，也能導致細長軸產生彎曲變形。因此採用一夾一頂裝夾方式時，頂尖應採用彈性活頂尖，使細長軸受熱後可以自由伸長，減少其受熱彎曲變形；同時可在卡爪與細長軸之間墊入一個開口鋼絲圈，以減少卡爪與細長軸的軸向接觸長度，消除安裝時的過定位，減少彎曲變形。
（3）雙刀切削法。採用雙刀車削細長軸改裝車床中溜板，增加後刀架，採用前後兩把車刀同時進行車削。兩把車刀，徑向相對，前車刀正裝，後車刀反裝。兩把車刀車削時產生的徑向切削力相互抵消。工件受力變形和振動小，加工精度高，適用於批量生產。
（4）採用跟刀架和中心架。採用一夾一頂的裝夾方式車削細長軸，為了減少徑向切削力對細長軸彎曲變形的影響，傳統上採用跟刀架和中心架，相當於在細長軸上增加了一個支撐，增加了細長軸的剛度，可有效地減少徑向切削力對細長軸的影響。
（5）採用反向切削法車削細長軸。反向切削法是指在細長軸的車削過程中，車刀由主軸卡盤開始向尾架方向進給。這樣在加工過程中產生的軸向切削力使細長軸受拉，消除了軸向切削力引起的彎曲變形。同時，採用彈性的尾架頂尖，可以有效地補償刀具至尾架一段的工件的受壓變形和熱伸長量，避免工件的壓彎變形。
2、選擇合理的刀具角度
為了減小車削細長軸產生的彎曲變形，要求車削時產生的切削力越小越好，而在刀具的幾何角度中，前角、主偏角和刃傾角對切削力的影響最大。細長軸車刀必須保證如下要求：切削力小，減少徑向分力，切削溫度低，刀刃鋒利，排屑流暢，刀具壽命長。從車削鋼料時得知：當前角γ0增加10°，徑向分力Fr可以減少30%；主偏角Kr增大10°，徑向分力Fr可以減少10%以上；刃傾角λs取負值時，徑向分力Fr也有所減少。
（1）前角（γ0） 其大小直接著影響切削力、切削溫度和切削功率，增大前角。可以使被切削金屬層的塑性變形程度減小，切削力明顯減小。增大前角可以降低切削力，所以在細長軸車削中，在保證車刀有足夠強度前提下，盡量使刀具的前角增大，前角一般取γ0=150 .車刀前刀面應磨有斷屑槽，屑槽寬B=3.5～4mm， 配磨 br1=0.1～0.15mm，γ01=-25°的負倒棱，使徑向分力減少，出屑流暢，卷屑性能好，切削溫度低，因此能減輕和防止細長軸彎曲變形和振動。
（2）主偏角（kr） 車刀主偏角Kr是影響徑向力的主要因素，其大小影響著3個切削分力的大小和比例關系。隨著主偏角的增大，徑向切削力明顯減小，在不影響刀具強度的情況下應盡量增大主偏角。主偏角Kr=90°（裝刀時裝成85°～88°），配磨副偏角Kr『=8°～100 .刀尖圓弧半徑γS=0.15～0.2mm，有利於減少徑向分力。
（3）刃傾角（λs）傾角影響著車削過程中切屑的流向、刀尖的強度及3個切削分力的比例關系。隨著刃傾角的增大，徑向切削力明顯減小，但軸向切削力和切向切削力卻有所增大。刃傾角在-10°～+10°范圍內，3個切削分力的比例關系比較合理。在車削細長軸時，常採用正刃傾角+3°～+10°，以使切屑流向待加工表面。
（4）後角較小a0=a01=4°～60°，起防振作用。
3、合理地控制切削用量
切削用量選擇的是否合理，對切削過程中產生的切削力的大小、切削熱的多少是不同的。因此對車削細長軸時引起的變形也是不同的。粗車和半粗車細長軸切削用量的選擇原則是：盡可能減少徑向切削分力，減少切削熱。車削細長軸時，一般在長徑比及材料韌性大時，選用較小的切削用量，即多走刀，切深小，以減少振動，增加剛性。
（1）背吃刀量（ap） 在工藝系統剛度確定的前提下，隨著切削深度的增大，車削時產生的切削力、切削熱隨之增大，引起細長軸的受力、受熱變形也增大。因此在車削細長軸時，應盡量減少背吃刀量。
（2）進給量（f） 進給量增大會使切削厚度增加，切削力增大。但切削力不是按正比增大，因此細長軸的受力變形系數有所下降。如果從提高切削效率的角度來看，增大進給量比增大切削深度有利。
（3）切削速度（v） 提高切削速度有利於降低切削力。這是因為，隨著切削速度的增大，切削溫度提高，刀具與工件之間的摩擦力減小，細長軸的受力變形減小。但切削速度過高容易使細長軸在離心力作用下出現彎曲，破壞切削過程的平穩性，所以切削速度應控制在一定范圍。對長徑比較大的工件，切削速度要適當降低。

5. 數控車床加工碳鋼材質什麼刀好用

以下都是適合加工碳鋼的刀片材料：
T9005：在高速切削等要求耐磨損性的領域內，能發揮良好性能內。
T9015：耐磨損容性和抗崩刃性的平衡性合寬范圍的切削條件。
T9025：在輕型~中等斷續切削中，發揮良好的抗崩刃性。
T9035：具有極高抗崩刃性，更適用於強斷續切削。

6. 切削冷墩鐵材料用什麼刀具

冷敦鐵也是一般的低碳鋼材料，使用一般常用的YT15刀具進行切削加工就可以。

7. 切削碳剛可以選用那些刀具材料

1.切削碳鋼，可以選用的刀具材料有：碳素工具鋼、高速鋼、硬質合金、金屬陶瓷材料、立方氮化硼。其中
（1）碳素工具鋼用於製作手用刀具，
（2）高速鋼可於工件表面硬度HRC32以下鋼件的加工用各類復雜刀具。
（3）硬質合金用於HRC45以下鋼件加工刀具。
（4）立方氮化硼用於HRC45以上工件。
2.當然這些材料也能用於其它材料的加工，但是材料的牌號有所不同。
3.現在刀具表面塗層技術已廣泛應用。
4.為多寫點，下面略微詳細地分別介紹一下。
一.高速鋼
高速鋼是一種具有高硬度、高耐磨性和高耐熱性的工具鋼，又稱高速工具鋼或鋒鋼。高速鋼是美國的F.W.泰勒和M.懷特於1898年創制的。高速鋼的工藝性能好，強度和韌性配合好，因此主要用來製造復雜的薄刃和耐沖擊的金屬切削刀具，也可製造高溫軸承和冷擠壓模具等。除用熔煉方法生產的高速鋼外，20世紀60年代以後又出現了粉末冶金高速鋼，它的優點是避免了熔煉法生產所造成的碳化物偏析而引起機械性能降低和熱處理變形。
高速鋼很多人又較他風鋼或鋒鋼，又稱白鋼。意思是淬火時即使在空氣中冷卻也能硬化，並且很鋒利。它是一種成分復雜的合金鋼，含有鎢、鉬、鉻、釩、鈷等碳化物形成元素。合金元素總量達10～25%左右。它在高速切削產生高熱情況下(約500℃)仍能保持高的硬度，HRC能在60以上。這就是高速鋼最主要的特性——紅硬性。而碳素工具鋼經淬火和低溫回火後，在室溫下雖有很高的硬度，但當溫度高於200℃時，硬度便急劇下降，在500℃硬度已降到與退火狀態相似的程度，完全喪失了切削金屬的能力，這就限制了碳素工具鋼製作切削工具用。而高速鋼由於紅硬性好，彌補了碳素工具鋼的致命缺點，可以用來製造切削工具。
通常採用電爐生產，曾採用粉末冶金方法生產高速鋼，使碳化物呈極細小的顆粒均勻地分布在基體上，提高了使用壽命。
高速鋼常用來製造各種形狀比較復雜的切削工具。如銑刀、鑽頭、鉸刀、滾刀、拉刀、絲錐、板牙等。
高速鋼是一種復雜的鋼種,含碳量一般在0.70～1.65%之間。含合金元素量較多，總量可達10～25%。按所含合金元素不同可分為：
鎢系高速鋼（含鎢 9～18%）；
鎢鉬系高速鋼（含鎢5～12%,含鉬2～6%）；
高鉬系高速鋼（含鎢0～2%,含鉬5～10%）；
釩高速鋼，按含釩量的不同又分一般含釩量（含釩 1～2%)和高含釩量(含釩2.5～5%)的高速鋼；
鈷高速鋼（含鈷 5～10%）。
按用途不同高速鋼又可分為通用型和特殊用途兩種。
通用型高速鋼：主要用於製造切削硬度HB≤300的金屬材料的切削刀具(如鑽頭、絲錐、鋸條)和精密刀具（如滾刀、插齒刀、拉刀），常用的鋼號有W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等。
特殊用途高速鋼:包括鈷高速鋼和超硬型高速鋼（硬度HRC68～70）,主要用於製造切削難加工金屬（如高溫合金、鈦合金和高強鋼等）的刀具，常用的鋼號有W12Cr4V5Co5、W2Mo9Cr4VCo8等。

二.硬質合金
由難熔金屬的硬質化合物和粘結金屬通過粉末冶金工藝製成的一種合金材料。
硬質合金具有硬度高、耐磨、強度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優良性能，特別是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的溫度下也基本保持不變，在1000℃時仍有很高的硬度。
硬質合金廣泛用作刀具材料，如車刀、銑刀、刨刀、鑽頭、鏜刀等，用於切削鑄鐵、有色金屬、塑料、化纖、石墨、玻璃、石材和普通鋼材，也可以用來切削耐熱鋼、不銹鋼、高錳鋼、工具鋼等難加工的材料。
現在新型硬質合金刀具的切削速度等於碳素鋼的數百倍。
硬質合金具有很高的硬度、強度、耐磨性和耐腐蝕性，被譽為「工業牙齒」，用於製造切削工具、刀具、鈷具和耐磨零部件，廣泛應用於軍工、航天航空、機械加工、冶金、石油鑽井、礦山工具、電子通訊、建築等領域，伴隨下游產業的發展，硬質合金市場需求不斷加大。
並且未來高新技術武器裝備製造、尖端科學技術的進步以及核能源的快速發展，將大力提高對高技術含量和高質量穩定性的硬質合金產品的需求。
硬質合金是以高硬度難熔金屬的碳化物（WC、TiC)微米級粉末為主要成分，以鈷（Co）或鎳（Ni）、鉬（Mo）為粘結劑，在真空爐或氫氣還原爐中燒結而成的粉末冶金製品。
ⅣB、ⅤB、ⅥB族金屬的碳化物、氮化物、硼化物等，由於硬度和熔點特別高，統稱為硬質合金。下面以碳化物為重點來說明硬質含金的結構、特徵和應用。

三.金屬陶瓷材料
從金屬陶瓷英文單詞Cermets來，是由Ceramic（陶瓷）和Metal（金屬）結合構成的。金屬陶瓷既保持了陶瓷的高強度、高硬度、耐磨損、耐高溫、抗氧化和化學穩定性等特性，又具有較好的金屬韌性和可塑性。由於「金屬陶瓷」和「硬質合金」兩個學科術語沒有明確的分界，所以具體材料也很難劃分界線，從材料的組元看，「硬質合金」應該歸入「金屬陶瓷」，IE. Campbell就將「硬質合金」歸入到「金屬陶瓷」。
金屬陶瓷（cermet）為了使陶瓷既可以耐高溫又不容易破碎，人們在製作陶瓷的粘土裡加了些金屬粉，因此製成了金屬陶瓷。
金屬基金屬陶瓷是在金屬基體中加入氧化物細粉製得，又稱彌散增強材料。主要有燒結鋁(鋁-氧化鋁) 、燒結鈹（鈹-氧化鈹）、TD鎳（鎳-氧化釷）等。由一種或幾種陶瓷相與金屬相或合金所組成的復合材料。廣義的金屬陶瓷還包括難熔化合物合金、硬質合金、金屬粘結的金剛石工具材料。金屬陶瓷中的陶瓷相是具有高熔點、高硬度的氧化物或難熔化合物，金屬相主要是過渡元素(鐵、鈷、鎳、鉻、鎢、鉬等）及其合金。
氧化物基金屬陶瓷。以氧化鋁、氧化鋯、氧化鎂、氧化鈹等為基體，與金屬鎢、鉻或鈷復合而成，具有耐高溫、抗化學腐蝕、導熱性好、機械強度高等特點，可用作切削刀具。

四．立方氮化硼
立方結構的氮化硼，分子式為BN，其晶體結構類似金剛石，硬度略低於金剛石，為HV72000～98000兆帕，常用作磨料和刀具材料。1957年，美國的R.H.溫托夫首先研製成立方氮化硼。但至今尚未發現天然的立方氮化硼
立方氮化硼磨具的磨削性能十分優異，不僅能勝任難磨材料的加工，提高生產率，且有利於嚴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量，顯著提高磨後工件的表面完整性，因而提高了零件的疲勞強度，延長了使用壽命，增加了可靠性，再加上立方氮化硼磨料生產過程在能源消耗和環境污染方面比普通磨料生產為好，所以，擴大立方氮化硼磨具的生產和應用是機械應用是機械工業發展的必然趨勢。
採用PCBN刀具精車淬硬鋼，其工件硬度高於45HRC，效果最好。其切削速度一般為80～120m/min，工件硬度越高，切削速度宜取低值，如車硬度為70HRC的工件，其切削速度宜選60～80m/min。精車的切深在0.1～0.3mm，進給量在0.05～0.025mm/r，精車後的工件表面粗糙度為Ra0.3～0.6μm，尺寸精度可達0.013mm。
若能採用剛性好的標准數控車床加工，PCBN刀具的剛性好和刃口鋒利，則精車後的工件表面粗糙度可達Ra0.3μm，尺寸精度可達0.01mm，可達到用數控磨床加工的水平。如果機床剛性好，選用的切削速度較低，則選用PCBN復合刀片可精車斷續表面。
精車加工餘量一般為0.3mm左右，盡可能提高工件淬火前的尺寸精度和減少熱變形，以保證精車時切削餘量均勻，延長PCBN刀具的使用壽命。
精車一般不用切削液，因為在較高的切削速度下，大量的切削熱由切屑帶走，很少會停留在工件表面而影響加工表面質量和精度。精車刀片宜選用強度和韌性高的80°菱形刀片，刀尖半徑在0.8～1.2mm之間，為保護刀具刃口，使用前需用細油石倒棱。
精車淬硬工件是一門新工藝，實施前需做工藝試驗，可用與工件材料、硬度和大小相同的棒料，在同類機床上進行精加工或粗加工試驗，關鍵是要試驗刀具與切削參數的選擇及工藝系統是否有足夠的剛性。該工藝目前已在國內被廣泛採用

8. YT15的刀具 用來切削什麼材料合適

YT15的刀具是用來切削鋼類零件的。

YT15是一種鎢鈷鈦類硬質合金，具有高的耐磨性，和高的硬度，一般用於刀具材料。適合於半精車、精車。

YT15：Y，（硬，的漢語拼音第一個字母y）；T，含碳化鈦，其中含量為15%。

(8)碳鋼干切削用什麼刀具擴展閱讀：

常用的硬質合金銑刀一般可以為三大類：

1、 鎢鈷類硬質合金（YG）

常用牌號YG3、YG6、YG8，其中數字表示含鈷量的百分率，含鈷量愈多，韌性愈好，愈耐沖擊和振動，但會降低硬度和耐磨性。因此，該合金適用於切削鑄鐵及有色金屬，還可以用來切削沖擊性大的毛坯和經淬火的鋼件和不銹鋼件。

2、鈦鈷類硬質合金(YT)

常用牌號有YT5、YT15、YT30，數字表示碳化鈦的百分率。硬質合金含碳化鈦以後，能提高鋼的粘結溫度，減小磨擦系數，並能使硬度和耐磨性略有提高，但降低了抗彎強度和韌性，使性質變脆，因此，該類合金適應切削鋼類零件。

3、 通用硬質合金

在上述兩種硬質合金中加入適量的稀有金屬碳化物，如碳化鉭和碳化鈮等，使其晶粒細化，提高其常溫硬度和高溫硬度、耐磨性、粘接溫度和抗氧化性，能使合金的韌性有所增加，因此，這類硬質合金刀具有較好的綜合切削性能和通用性，其牌號有：YW1、YW2和YA6等，由於其價格較貴，主要用於難加工材料，如高強度鋼、耐熱鋼、不銹鋼等。

9. 如何選用乾式切削及所用刀具材料

1高速乾式切削最好的塗層是氮鋁鈦
現今，切削液通常不再必要的重要原因是有了塗層。它們通過抑制從切削區到刀片(刀具)的熱傳導來減緩溫度的沖擊。塗層的作用就象一層熱屏障，因為它有比刀具基體和工件材料低得多的熱傳導系數。因此，這些刀具吸收的熱量較少，能承受較高的切削溫度。無論是車削還是銑削，塗層刀具都允許採用更高效的切削參數，而不會降低刀具壽命。
塗層厚度在2到18微米之間，它在刀具性能方面起著重要的作用。較薄的塗層比厚的塗層在沖擊切削時，經受溫度變化的性能要好，這是因為較薄的塗層應力較小，不易產生裂紋。在快速冷卻和加熱時，厚的塗層就象玻璃杯極快地加熱冷卻一樣，容易碎掉。用薄塗層刀片進行乾式切削可以延長刀具壽命高達40%，這就是物理塗層常用來塗圓形刀具和銑刀片的原因。PVD塗層往往塗得比化學塗層要薄，與輪廓結合得較牢固。另外，PVD塗層可以在低得多的溫度下沉積在硬質合金上，因此，它們更多地應用於非常鋒利的刃口及大的正前角銑刀、車刀。
雖然塗層材料氮化鈦，在所有塗層刀具中佔有80%。然而在高速乾式切削的情況下，最好的PVD塗層是氮鋁鈦(TiAlN)，它的性能在高溫連續切削時，優於氮化鈦四倍，例如用於高速車削。TiAlN塗層對於處在較高的熱應力條件下的刀具，也勝過其它塗層。象乾式銑削及那些小直徑孔的深孔鑽削切削液難以到達的部位。
TiAlN在切削溫度下比TiN更硬，且具有熱穩定性，PVD塗層利用了它的抗化學磨損性能，它的硬度高達維氏3500度，它的工作溫度高達1470°F。材料科學家推測：這些性質可歸功於非結晶的氧化鋁薄膜，它是當高溫時塗層表面中的一些鋁氧化後，在切屑/刀具界面上形成的。
這項研究特意選用超薄多層PVD塗層，這種沉積過程產生的塗層由上百層組成，每一層僅有幾個納米厚。而一般的PVD塗層的沉積物只有幾層微米級厚度的塗層。
盡管PVD塗層有很多優點，但是對於加工大多數黑色金屬，CVD塗層仍然是更受歡迎。在CVD加工過程中，沉積溫度比較高有助於提高結合強度，並且允許基體中有較高的鈷含量，這樣刀刃的韌性好，提高抗塑性變形的能力。由於CVD塗層比PVD塗層厚，就要求在它們的刃口處進行鈍化，以防止塗層剝落，同時也能有助於提高刀具的抗磨損性能。允許採用進給量可達0.035英寸/轉。
CVD是在刀具上沉積一層有用的氧化鋁的過程，這是人們熟知的最耐熱和抗氧化的塗層。氧化鋁是不良導體，它把刀具與切削變形而生成的熱量隔開，促使熱量流到切屑中。這是一種極好的CVD塗層材料，主要用於在干切時使用的硬質合金車刀。它在高速切削時還能保護基體，是最好的抗磨料磨損和月牙窪磨損的塗層。
塗層刀片有較長的刀具壽命，它在乾式銑削比濕式銑削更穩定。更高切削速度會使切削溫度進一步升高。例如，在14000轉/分和1575英寸/分的切削速度下乾式切削加工鑄鐵，能把刀具前面的切削區加熱到600°～700℃。其金屬切除率就類似於銑削鋁，這時在鑄鐵上產生的溫度就高於常規刀具。
2金屬陶瓷、陶瓷、CBN、PCD的選用
切削速度越高就要求刀具材料更耐磨，還要求具有較高的熱硬性。金屬陶瓷、立方氮化硼以及兩種適合精細加工需要的陶瓷--氧化鋁和氮化硅(現代術語"陶瓷"包含氧化鋁和氮化硅，而不象過去單指氧化鋁。)，它們的應用日漸普及。聚晶金剛石是另一種乾式切削情況下使用的刀具材料。在所有這些材料中，它們都有較高的紅硬性和耐磨性，需要權衡考慮的是脆性較大。
(1)金屬陶瓷
是一種先進的硬質合金。金屬陶瓷比常規硬質合金能承受更高的切削溫度，但是缺乏硬質合金的耐沖擊性、在中型到重型加工時的韌性、以及在低速大進給時的強度。金屬陶瓷在小的和不變的負荷時，也象常規硬質合金那樣，有差不多的刀刃強度。但是它在高切削速度下的耐高溫和耐磨性能更好，持續時間更長，加工的工件表面更光潔。當用於加工軟的和粘性的材料時，它也有較好的抗積屑瘤性能，表面質量很好。
好的高溫硬度來自配料時加入的鈦的化合物。金屬陶瓷是硬質合金的一種型式，它含有堅硬的鈦基化合物(碳化鈦、碳氮化鈦和氮化鈦)，粘結劑是鎳或鎳鉬。由於金屬型粘結劑的溫度局限性，典型的金屬陶瓷牌號，在加工的材料硬度超過HRC40時，不具備足夠高的熱硬性。
金屬陶瓷比起塗層和非塗層硬質合金，對斷裂和進給引起的壓力更加敏感。因此，它最好用於高精度工件和表面質量要求較高時。理想的加工工序是切削那些連續的表面。
車削碳鋼時，進給量的上限通常是0.025英寸/轉。一般用途的銑削，可以在高的主軸速度、中等進給量的條件下進行。如果滿足這些條件，在大量生產時金屬陶瓷能長時間地保持鋒利的切削刃。如果金屬陶瓷是在傳統的切削速度和進給量下使用，比起硬質合金刀具能改善了刀具壽命和表面質量，也能提高生產率，對於切削合金鋼時其提高幅度為20%，對於切削碳鋼、不銹鋼和軟鐵時為50%。
(2)陶瓷
陶瓷刀具類似於金屬陶瓷，它比硬質合金有更高的化學穩定性，可在高的切削速度下進行加工並持續較長的時間。純氧化鋁可以耐非常高的溫度，但是它的強度和韌性很低，工作條件如果不好，容易破碎。
為了減低陶瓷對破碎的敏感性，在企圖改善其韌性、提高耐沖擊性能時，加入了氧化鋯或加入碳化鈦與氮化鈦的混合物。盡管加入了這些添加劑，但是陶瓷的韌性比硬質合金還是低得多。
另一個提高氧化鋁陶瓷韌性的方法是在材料中加入結晶紋理或碳化硅晶須，通過這些特殊的平均起來僅有1納米直徑，20微米長很結實的晶須，相當程度地增加了陶瓷的韌性、強度和抗熱沖擊性能。在組成上，晶須可高達30%。
象氧化鋁一樣，氮化硅比硬質合金有更高的熱硬性。它耐高溫與機械沖擊的性能也比較好。與氧化鋁陶瓷相比它的缺點是在加工鋼時它的化學穩定性不很好。可是，用氮化硅陶瓷可在1450英尺/分或更高的速度下加工灰鑄鐵。
雖然使用陶瓷刀加工效率可以很高，但是應用必須正確。例如，陶瓷刀具不能用於加工鋁，而對灰鑄鐵、球墨鑄鐵、淬硬鋼和某些未淬硬鋼、耐熱合金則特別適合。可是對這些材料而言，應用得成功還有賴於開始切削之前刀具刃口外觀的准備、機器和裝備的穩定性和選用最佳的加工參數。
(3)CBN
CBN是一種非常硬的刀具材料，通常最好用來加工硬度高於RC48的材料，它有極好的高溫硬度--高達2000℃，盡管比硬質合金要脆得多，比陶瓷耐熱性和化學的穩定性要差，但是它比陶瓷刀具有較高的沖擊強度和抗破碎性能。對於切削淬硬金屬時，機床剛性可以稍差。此外，一些特製的CBN刀具能抵禦高功率粗加工的切屑負荷，間斷切削的沖擊以及精加工時的磨損和切削熱。
對於要求嚴格的零件，應對設備進行適當的調整，以提高機器和裝備的剛性。刃口倒鈍應足夠大以防止微觀剝落和使刀具基體上有一定厚度的CBN層，這就能使刀具在高速、重負荷、劇烈的間斷負荷下工作。這些特點使CBN成為粗加工淬硬鋼和珠光體灰鑄鐵所選用的刀具材料。
刀具帶有一薄層CBN是比較脆弱的，但是它用於加工淬硬的鐵合金又是比較好的刀具材料。CBN具有低的導熱系數和高的壓縮強度，經受得了由於高切削速度和負前角產生的切削熱。在切削區內由於較高的溫度使工件材料軟化，有助於切屑的形成。負的幾何角度加強了刀具，穩定了切削刃，改善了刀具壽命和允許在小於0.010″的淺切深下進行加工。
在乾式車削淬硬工件的情況下，由於CBN刀具可以加工出小於16微英寸的表面質量，並能控制±0.0005″的精度，因此常用它取代磨削工序。CBN刀具很適合淬硬車削和高速銑削加工。而對於這個應用范圍，陶瓷和CBN是重疊的。因此，進行成本效益分析是非常必要的，以確定哪一種材料將提供最好的效果。
(4)PCD刀具
聚晶金剛石作為最硬的刀具材料，它是最耐磨的。它的硬度和耐磨性來自各金剛石晶體間無一定方位的粘結，這種晶體方位各異的排列抑制了裂紋的擴展。使用時，將PCD小片粘結到硬質合金刀片上，這可增加它的強度和抗沖擊性能，其刀具壽命是硬質合金的100倍。
然而，某些性能限制了它在很多加工工序的使用。其一是PCD對黑色金屬中鐵的親和力，引起化學反應，這種刀具材料只能用於加工非鐵零件。其二是PCD不能經受切削區超過600℃的高溫。因此，它不能切韌性、高延展性材料。
PCD刀具特別適於加工有色金屬，特別是對摩擦很厲害的高硅鋁合金。採用鋒利的切削刃和大正前角高效切削這些材料，使切削壓力和積屑瘤達到最小。

10. 切削合金鋼選用哪些刀具材料

當前使用復的刀具材料主制要分為四大類：工具鋼（包括碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼）、硬質合金、陶瓷、超硬質刀具材料，一般的機加工使用最多的是高速鋼與硬質合鋼。
刀具材料應具備以下性能：
①高的硬度和耐磨性
②足夠的強度和韌性
③高的耐熱性
④良好的工藝性與經濟性
⑤好的導熱性和小的膨脹系數。