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數控模具刀具選用原則
數控模具刀具選用原則
更新时间:2024-04-22 13:55:40

d2=cr12mo1v1

o1=9crwmn 5Mn15Cr8Ni5Mo3V2,3Cr3M03W2V,5Cr4M03SiMnVAl。 1Crl7Ni2,Crl4M04V,6Cr4M03Ni2WV。 7Mnl5Cr2A13V2Wmo,W12Mo3Cr4V3Co5Si,W6Mo5Cr4V5Si,W10Mo4Cr4V3Al,8W18Cr4V2Co8,W14Cr4VmnRE,9W18Cr4V,W13Mo3Cr4V3N,Cr4VCo3N,42CrMnMo,30CrMn,41CrAlMo7,17CrNiMo6,34CrNiMo6,40NiCrMo2,36CrNiMo4440c=9cr18mo或11cr17

a2= cr5mo1v=60NICRMOV12-4 2743

t10=1095

420=4cr13

52100=gcr15

國産的cr14mo4v成份很接近bg42,最近有一個d2的改良品種.日本牌号dc53。美國牌号好象叫d2e。國産的是cr8mo2vsi、vg-10 、cpm440v 、ats55 目前我沒找到相應的牌号。不過,據我所知gpm10v國内目前已經可以生産了。cr14mo4v是高溫不鏽軸承鋼,也可以做不鏽模具鋼,除了釩含量比bg42少一點,其他的差不多。

數控模具刀具選用原則(關于刀具模具材料的一些基本知識)1

日本工業标準(jis)和美國鋼鐵協會(aisi)常使用三位數字來表示不同種類的不鏽鋼,其中2xx系為鉻-鎳-錳系奧氏體不鏽鋼,3xx系為鉻-鎳系奧氏體不鏽鋼,4xx系為鉻系不鏽鋼,包括鐵素體系和馬氏體系。此外,在合金編号之後附加英文字母來表示同類鋼種之特殊性質,其意義如下:

(1)l表示低碳,如304l,316l等。

(2)f表示具有切削性,如430f。

(3)s表示性質特優,如310s,309s。

(4)se表示添加se,如303se。

(5)n表示添加n,如304n。

(6)b表示在奧氏體鋼中加si,來提高抗氧化性,如302b。

(7)a、b、c表示在馬氏體鋼中含碳量不同,且依a、b、c的順序增加,如440a、440b、440c。 (8)jx表示日本加以改進的鋼種,其中x為數字,表示改良種類,如301j1,420j2。

(9)xm表示新推出之尚未編碼的鋼種,如xm21,xm15等。

金屬材料工藝性能名詞簡介

1:鑄造性(可鑄性)

指金屬材料能用鑄造的方法獲得合格鑄件的性能。鑄造性主要包括流動性,收縮性和偏析。流動性是指液态金屬充滿鑄模的能力,收縮性是指鑄件凝固時,體積收縮的程度,偏析是指金屬在冷卻凝固過程中,因結晶先後差異而造成金屬内部化學成分和組織的不均勻性。

2:可鍛性

指金屬材料在壓力加工時,能改變形狀而不産生裂紋的性能。它包括在熱态 或冷态下能夠進行錘鍛,軋制,拉伸,擠壓等加工。可鍛性的好壞主要與金屬材料的化學成分有關。

3:切削加工性(可切削性,機械加工性)

指金屬材料被刀具切削加工後而成為合格工件的難易程度。切削加工性好壞常用加工後工件的表面粗糙度,允許的切削速度以及刀具的磨損程度來衡量。它與金屬材料的化學成分,力學性能,導熱性及加工硬化程度等諸多因素有關。通常是用硬度和韌性作切削加工性好壞的大緻判斷。一般講,金屬材料的硬度愈高愈難切削,硬度雖不高,但韌性大,切削也較困難。

數控模具刀具選用原則(關于刀具模具材料的一些基本知識)2

4:焊接性(可焊性)

指金屬材料對焊接加工的适應性能。主要是指在一定的焊接工藝

條件下,獲得優質焊接接頭的難易程度。它包括兩個方面的内容:一是結合性能,即在一定的焊接工藝條件下,一定的金屬形成焊接缺陷的敏感性,二是使用性能,即在一定的焊接工藝條件下,一定的金屬焊接接頭對使用要求的适用性。

5:熱處理

(1)退火

指金屬材料加熱到适當的溫度,保持一定的時間,然後緩慢冷卻的熱處理工藝。常見的退火工藝有:再結晶退火,去應力退火,球化退火,完全退火等。退火的目的:主要是降低金屬材料的硬度,提高塑性,以利切削加工或壓力加工,減少殘餘應力,提高組織和成分的均勻化,或為後道熱處理作好組織準備等。

(2)正火

指将鋼材或鋼件加熱到ac3或acm(鋼的上臨界點溫度)以上30~50℃,保持适當時間後,在靜止的空氣中冷卻的熱處理的工藝。正火的目的:主要是提高低碳鋼的力學性能,改善切削加工性,細化晶粒,消除組織缺陷,為後道熱處理作好組織準備等。

數控模具刀具選用原則(關于刀具模具材料的一些基本知識)3

(3)淬火

指将鋼件加熱到ac3或ac1(鋼的下臨界點溫度)以上某一溫度,保持一定的時間,然後以适當的冷卻速度,獲得馬氏體(或貝氏體)組織的熱處理工藝。常見的淬火工藝有鹽浴淬火,馬氏體分級淬火,貝氏體等溫淬火,表面淬火和局部淬火等。淬火的目的:使鋼件獲得所需的馬氏體組織,提高工件的硬度,強度和耐磨性,為後道熱處理作好組織準備等。

(4)回火

指鋼件經淬硬後,再加熱到ac1以下的某一溫度,保溫一定時間,然後冷卻到室溫的熱處理工藝。常見的回火工藝有:低溫回火,中溫回火,高溫回火和多次回火等。回火的目的:主要是消除鋼件在淬火時所産生的應力,使鋼件具有高的硬度和耐磨性外,并具有所需要的塑性和韌性等。

(5)調質

指将鋼材或鋼件進行淬火及回火的複合熱處理工藝。使用于調質處理的鋼稱調質鋼。它一般是指中碳結構鋼和中碳合金結構鋼。

(6)化學熱處理

指金屬或合金工件置于一定溫度的活性介質中保溫,使一種或幾種元素滲入它的表層,以改變其化學成分,組織和性能的熱處理工藝。常見的化學熱處理工藝有:滲碳,滲氮,碳氮共滲,滲鋁,滲硼等。化學熱處理的目的:主要是提高鋼件表面的硬度,耐磨性,抗蝕性,抗疲勞強度和抗氧化性等。

(7)固溶處理

指将合金加熱到高溫單相區恒溫保持,使過剩相充分溶解到固溶體中後快速冷卻,以得到過飽和固溶體的熱處理工藝。固溶處理的目的:主要是改善鋼和合金的塑性和韌性,為沉澱硬化處理作好準備等。

(8)沉澱硬化(析出強化)

指金屬在過飽和固溶體中溶質原子偏聚區和(或)由之脫溶出微粒彌散分布于基體中而導緻硬化的一種熱處理工藝。如奧氏體沉澱不鏽鋼在固溶處理後或經冷加工後,在400~500℃或700~800℃進行沉澱硬化處理,可獲得很高的強度。

(9)時效處理

指合金工件經固溶處理,冷塑性變形或鑄造,鍛造後,在較高的溫度放置或室溫保持,其性能,形狀,尺寸随時間而變化的熱處理工藝。若采用将工件加熱到較高溫度,并較長時間進行時效處理的時效處理工藝,稱為人工時效處理,若将工件放置在室溫或自然條件下長時間存放而發生的時效現象,稱為自然時效處理。時效處理的目的,消除工件的内應力,穩定組織和尺寸,改善機械性能等。

(10)淬透性

指在規定條件下,決定鋼材淬硬深度和硬度分布的特性。鋼材淬透性好與差,常用淬硬層深度來表示。淬硬層深度越大,則鋼的淬透性越好。鋼的淬透性主要取決于它的化學成分,特别是含增大淬透性的合金元素及晶粒度,加熱溫度和保溫時間等因素有關。淬透性好的鋼材,可使鋼件整個截面獲得均勻一緻的力學性能以及可選用鋼件淬火應力小的淬火劑,以減少變形和開裂。

(11)臨界直徑(臨界淬透直徑)

臨界直徑是指鋼材在某種介質中淬冷後,心部得到全部馬氏體或50%馬氏體組織時的最大直徑,一些鋼的臨界直徑一般可以通過油中或水中的淬透性試驗來獲得。

(12)二次硬化

某些鐵碳合金(如高速鋼)須經多次回火後,才進一步提高其硬度。這種硬化現象,稱為二次硬化,它是由于特殊碳化物析出和(或)由于參與奧氏體轉變為馬氏體或貝氏體所緻。

數控模具刀具選用原則(關于刀具模具材料的一些基本知識)4

(13)回火脆性

指淬火鋼在某些溫度區間回火或從回火溫度緩慢冷卻通過該溫度區間的脆化現象。回火脆性可分為第一類回火脆性和第二類回火脆性。第一類回火脆性又稱不可逆回火脆性,主要發生在回火溫度為250~400℃時,在重新加熱脆性消失後,重複在此區間回火,不再發生脆性,第二類回火脆性又稱可逆回火脆性,發生的溫度在400~650℃,當重新加熱脆性消失後,應迅速冷卻,不能在400~650℃區間長時間停留或緩冷,否則會再次發生催化現象。回火脆性的發生與鋼中所含合金元素有關,如錳,鉻,矽,鎳會産生回火脆性傾向,而钼,鎢有減弱回火脆性傾向。

徒手高精度打磨技巧

1,器材

沒有定角度磨刀器時,條形油石是徒手打磨的必需工具,我使用的280号和600号進口油石,油石敲成5厘米左右長度的短條,兩端盡量敲平整,不要留有大的尖角,手指握持的時候才能踏實穩固,油石是消耗品,在打磨中工作面會逐漸變凹陷,這時就必須及時更換油石;一個軟硬适度的襯墊物也是必需的,我是用兩根5厘米左右長的鋼筋焊成t字形,外面包裹膠布,水平置于桌上,工件放置在其拐角處,相當穩定,角度也容易控制;助磨劑用普通機油就行,用棉花簽随時往加工面上塗。

2,手法

手法是打磨的關鍵,左手穩固握住工件,在襯墊上放穩,左小臂在桌面上放踏實,足夠明亮的燈光從身體左邊照到工件,需要加工的小刃口面盡量保持水平向上,右手持油石水平拉動,就能搞出精度較高的打磨面來,右手的動作最為重要,以右手拇指和無名指将油石兩端确實捏穩,中指小指自然貼靠無名指,為什麼要用無名指呢?拇指和無名指的配合是最适合進行高精度手工作業的,比如在摩托車油門控制,開保險櫃,握棒球棍等等精度要求很高的工作中,無名指都是最重要的參與部分,另外,打磨主要是靠小臂的水平擺動,拇指和無名指自然配合時,油石的位置正好在小臂的延長線上,水平打磨時能把油石的上下位移控制在最小,在工件上就能盡量實現最終的平面,而不是圓弧面,還有兩個手法上要注意的問題就是,食指應該懸空,不要放在油石上,實踐證明,那樣會增加油石的上下擺動,另一點就是右手絕對不能戴手套操作!!打磨中右手必須随時保持敏感,而手套會阻礙感覺,相反的,左手在操作時卻應該戴上手套,工件必須保持絕對的穩固,手套能吸收緩沖手的輕微抖動,減少誤差。

3,打磨

打磨前,先在刀身上粘貼一層透明膠,僅留出刃口部分,以免刀身被誤動作擦傷,工作面上和油石上塗适量的油,此時工件與操作者身體平行,橫在面前,同時加工面與桌面呈平行狀态,油石也和桌面平行,油石與工件的垂線保持約30度角不變,以适度壓力接觸後,腕部保持不動,小臂擺動,帶動油石在工作面上滑動,油石的滑動路線是與工件的平行線成約30度角,在粗磨時,順刃口方向和逆刃口方向用力可以差不多,但在精磨時,就隻能在順刃口方向時用力,逆刃口方向時隻能滑過而已,剛開始打磨時,油沒有變顔色,油石的接觸角度不是看得很清楚,這個時候隻能靠經驗下手,不要太用力,稍後,接觸面上的出現黑色的油污後,接觸面就能看得很清楚了,此時就可以保持一個固定的力度和行程了,這個過程會持續比較長的時間,有時能長達數小時,相當考驗人的耐心,在此過程中,雙手的相對關系必須絕對保持穩定,稍有變動,就會造成工作面變成圓形,一切都得重來了,如果是未經手工打磨的新刀,油石上去後就能直接研磨到整個工作面,角度比較好控制一點,如果是打磨過的舊刀,其刃口往往是圓弧面,或是修改新刀的刀鋒,油石上去隻能先接觸到很窄的一溜,連續打磨一陣後,此線就會逐漸變寬,直到接觸面覆蓋整個刃口面,打磨過程中要保持适度的油量,不能少也不能多,油少了影響打磨效果,多了會讓人看不清接觸面,塗油的工作盡量請助手進行,自己親自動手的話容易破壞好不容易建立起來的接觸面,修複舊刀或是打磨很鈍的刀,可以用低号油石開始,打磨到差不多時再換高标号油石,新刀則可以直接上高标号油石,還有一個要注意的問題就是必須保持油石在工件上的水平位移量,足夠的水平行程可以自動補償打磨中的誤差,使刃線很直,水平拉動行程過短的話,最終出來的刃線是彎曲的,不直,在修複某一點缺損的刀具時,要特别注意這一點,還有,在打磨初期,油石的行程和角度要求并不是很嚴,但到打磨後期時,這兩個指标就必須得嚴格控制了,否則,出來的磨痕不一緻,刀雖然鋒利了,在反光下卻難看。

4,要求

最終打磨完畢的刀,鋒利當然是必須的,其次,加工面應該比較平,接近平面,基本看不出來圓弧,磨痕一緻,整個加工面從頭到尾的磨痕角度和深淺一緻,在反光下看,磨痕反光與刃線是平行的,而不是斜穿整個加工面,需要的話,可以适度抛光,但抛光會影響鋒利程度,操作時慎重考慮。

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