旋削工具材料の性能と一般的に使用されるいくつかの旋削工具材料

1. 旋削工具の刃部に求められる性能 (1​​) 十分な硬度 旋削工具の刃部の硬さは、被加工材の硬さよりも高く、かつ工具の硬さはHRC60以上である必要があります。室温。 (2) 良好な耐摩耗性 切削加工時の激しい摩擦に耐える工具材質が求められるため、旋削工具の切削部には良好な耐摩耗性が求められます。 (3) 靭性と強度の向上 旋削工具は切削時に衝撃や切削力を受けるため、より高い衝撃靭性と曲げ強度が求められます。 (4) 耐熱性（赤硬度）が優れています。 耐熱性は工具素材の切削性能を測る重要な指標です。 切断時には多量の熱が発生します。 高温でも硬度を維持する工具材料の性能は、工具の耐用年数に直接影響します。 したがって、工具の耐熱性が高いほど、より高い切削速度に耐えることができ、加工効率も大幅に向上します。 (5) 製造性が良く経済的です。 切削工具は、良好な溶接製造性、より良好な熱処理製造性、およびより良好な刃付け性能を備えていなければならない。 同時に、価格とリソース利用の観点から合理的かつ実用的である必要があります。 2. 一般的に使用される旋削工具の材質 (1) ハイス鋼 ハイス鋼は、タングステン、モリブデン、クロム、バナジウムなどの合金元素を多く含み、白い金属光沢を持った工具鋼です。 熱処理後の硬度はHRC63～66で、靭性と強度が高く、製造性が良く、より大きな衝撃に耐えることができ、研ぎやすいため鋭い切れ味が得られるため、高級鋼と呼ばれていますが、耐熱性が優れています。加工性が悪く、600℃までしか耐えられないため、高速切削はできません。 ハイス鋼は、さまざまな複雑な成形工具、ねじ工具、ドリル、リーマなどの製造に特に適しています。 旋回トレインとして使用する場合は主に細かい旋削工具として使用されます。 一般的に使用される高速度鋼には、主にW18Cr4Vタングステン高速度鋼とW6M05Cr4V2タングステンモリブデン高速度鋼が含まれます。 ①W18Cr4Vタングステン系高速度鋼、この高速度鋼は優れた総合特性を有し、あらゆる種類の複雑な工具や仕上げ工具の製造に使用でき、広く使用されています。 欠点は、熱可塑性が低く、大きな断面の工具の製造には適していないことです。 ②W6Mo5Cr4V2タングステンモリブデン系高速度鋼 国内外で広く使用されているブランドです。 曲げ強度と靱性は W18Cr4V よりも優れています。 欠点は、焼入れ温度範囲が狭く、研削性能が若干劣ることです。 一般に熱間圧延工具の製造に使用されます。 (2) 超硬合金足用の炭化タングステン、炭化チタンの粉末にCo、Mo、Ni等を加えたもの。 粉末を結合剤として製錬して作られる粉末冶金製品です。 超硬合金は硬度が非常に高く（89～93HRA、74～82HRC相当）、耐摩耗性に優れ、耐熱温度は800～1000℃に達しますが、靭性に劣り、脆くなりやすく、大きな衝撃には耐えられません。適切な工具角度を研ぐことで補正できます。 超硬合金は高速切削に適した旋削工具材料として広く使用されています。 一般的に使用される超硬合金は、K種（タングステンドリルタイプ）、P種（タングステンドリルチタンタイプ）、M種（タングステンチタンタンタル（ニオブ）ドリルタイプ）です。 カテゴリ K は、鉄金属、非鉄金属、切りくずの短い非鉄金属の加工に適しています。カテゴリ P は、切りくずが長い鉄金属の加工に適しています。カテゴリ M は、切りくずが長いまたは短い鉄金属および非鉄金属の加工に適しています。 (3) コーティング工具素材 コーティング工具素材は、工具素材（ハイスや超硬合金など）の母材に、高硬度で耐摩耗性の高い金属薬品を薄くコーティングしたものです。 コーティング材は硬度が高く、化学的安定性が良く、拡散や摩耗が起こりにくく、摩擦係数が小さいです。 工具の切削性能が大幅に向上し、ノンコーティング超硬工具に比べて寿命が1～3倍長くなります。 しかし、コーティングされた工具には、切削工具の切れ味、靱性、耐欠損性がコーティングされていない工具に劣るなどの欠点もあります。 (4) 立方晶窒化ホウ素 立方晶窒化ホウ素（略称 CBN）は、ダイヤモンドに次ぐ高い硬度（8000～9000HV）を有し、熱安定性もダイヤモンドを大きく上回ります。 1300℃でも切断可能です。 立方晶窒化ホウ素ツールは、普通鋼、チルド鋳鉄、焼入れ鋼、高温合金などの材料を加工できるため、切断速度と高い生産性が向上します。 CBNは有望な新工具材料です。 前の投稿: スタンピングロールシリンダー金型はどのように設計すべきですか?