刀具的材料有哪些

1、高速鋼

高速鋼是一種添加了大量鎢、鉬、鉻、釩等合金元素的高合金工具鋼。高速鋼具有非常高的強度，彎曲強度是普通硬質合金的2～3倍。韌性也很高，比硬質合金高幾十倍。高速鋼的硬度在63hrc以上，且具有較好的耐熱性，切削溫度達到500~650°c時，仍可進行切削。高速鋼加工性好，熱處理變形小，目前常用于各種復雜工具（如鉆頭、攻絲、拉刀、成形工具、齒輪工具等）的制造。高速鋼工具可加工從有色金屬到高溫合金的各種材料。表2-15列出了幾種常用高速鋼的編號及其主要用途，可供選擇時參考。

2、硬質合金

硬質合金是將高硬度、高熔點的金屬碳化物（wc、tic、tac、nbc等）粉末和金屬結合劑（co、ni、mo等）高壓成形后，在高溫下燒結而成的粉末冶金制品。硬質合金中的金屬碳化物熔點高、硬度高、化學穩定性和熱穩定性好，因此硬質合金的硬度、耐磨性、耐熱性高，允許的切削速度遠高于高速鋼，加工效率高，可切削淬火鋼等硬質材料。硬質合金的不足是與高速鋼相比，彎曲強度低，脆性大，抗振動和沖擊性能也差。

硬質合金由于其切削性能優異而被廣泛用于各種工具的制造。在我國，大多數車刀、立銑刀、深孔鉆頭都是用硬質合金制造的，現在，立銑刀、孔加工工具等復雜工具也開始用硬質合金制造。我國常用硬質合金的編號及其應用范圍見表2-16。

3、陶瓷與超硬刀具材料

陶瓷材料比硬質合金具有更高的硬度（91～95hra）和耐熱性，即使在1200℃的溫度下也能切削，耐磨損性和化學惰性性好，摩擦系數小，耐粘接和擴散磨損，因此能以更高的速度切削難以加工的高硬度材料。主要缺點是性脆、耐沖擊韌性差、彎曲強度低。

超硬刀具材料包括天然金剛石、聚晶金剛石、聚晶立方氮化硼三種。金剛石工具主要用于鋁及鋁合金、黃銅、預燒結硬質合金及陶瓷、石墨、玻璃纖維、橡膠及塑料等高精度及粗糙度低的有色金屬、耐磨材料及塑料的加工。立方氮化硼主要用于淬火鋼、噴涂材料、冷硬鑄鐵、耐熱合金等的加工。

由于陶瓷、金剛石、立方氮化硼等材料韌性差、硬度高，使用這種工具的機床剛性好、速度高、輸出功率足、主軸抖動小，要求機床-夾緊-工件-刀具系統剛性。只有這樣，才能充分發揮這些先進工具材料的作用，取得良好的使用效果。