刀具的材料有哪些

1、高速钢

高速钢是一种添加了大量钨、钼、铬、钒等合金元素的高合金工具钢。高速钢具有非常高的强度，弯曲强度是普通硬质合金的2～3倍。韧性也很高，比硬质合金高几十倍。高速钢的硬度在63hrc以上，且具有较好的耐热性，切削温度达到500~650°c时，仍可进行切削。高速钢加工性好，热处理变形小，目前常用于各种复杂工具（如钻头、攻丝、拉刀、成形工具、齿轮工具等）的制造。高速钢工具可加工从有色金属到高温合金的各种材料。表2-15列出了几种常用高速钢的编号及其主要用途，可供选择时参考。

2、硬质合金

硬质合金是将高硬度、高熔点的金属碳化物（wc、tic、tac、nbc等）粉末和金属结合剂（co、ni、mo等）高压成形后，在高温下烧结而成的粉末冶金制品。硬质合金中的金属碳化物熔点高、硬度高、化学稳定性和热稳定性好，因此硬质合金的硬度、耐磨性、耐热性高，允许的切削速度远高于高速钢，加工效率高，可切削淬火钢等硬质材料。硬质合金的不足是与高速钢相比，弯曲强度低，脆性大，抗振动和冲击性能也差。

硬质合金由于其切削性能优异而被广泛用于各种工具的制造。在我国，大多数车刀、立铣刀、深孔钻头都是用硬质合金制造的，现在，立铣刀、孔加工工具等复杂工具也开始用硬质合金制造。我国常用硬质合金的编号及其应用范围见表2-16。

3、陶瓷与超硬刀具材料

陶瓷材料比硬质合金具有更高的硬度（91～95hra）和耐热性，即使在1200℃的温度下也能切削，耐磨损性和化学惰性性好，摩擦系数小，耐粘接和扩散磨损，因此能以更高的速度切削难以加工的高硬度材料。主要缺点是性脆、耐冲击韧性差、弯曲强度低。

超硬刀具材料包括天然金刚石、聚晶金刚石、聚晶立方氮化硼三种。金刚石工具主要用于铝及铝合金、黄铜、预烧结硬质合金及陶瓷、石墨、玻璃纤维、橡胶及塑料等高精度及粗糙度低的有色金属、耐磨材料及塑料的加工。立方氮化硼主要用于淬火钢、喷涂材料、冷硬铸铁、耐热合金等的加工。

由于陶瓷、金刚石、立方氮化硼等材料韧性差、硬度高，使用这种工具的机床刚性好、速度高、输出功率足、主轴抖动小，要求机床-夹紧-工件-刀具系统刚性。只有这样，才能充分发挥这些先进工具材料的作用，取得良好的使用效果。