粉末高速钢力学性能较冶炼高速钢显着提高,强度可提高20%~30%,韧性提高1.5~2倍。并且安全性、可靠性强,刀具寿命是HSS钢刀具的几倍仍至数十倍,国外早已普遍运用,但国内至今很少采用。
硬质合金高速钢称霸刀具材料100多年,时下由于高速切削、干切削、硬切削的飞快发展,硬质合金成了刀具材料新霸主。近年来因添加稀土金属的硬质合金、纳米技术的应用、提高强度和韧性的超细颗粒硬质合金和超硬涂层技术的开发和利用,显着提高了硬质合金的高效切削性能,大大拓宽了硬质合金的应用领域,现在高效先进刀具,基本上是硬质合金的一统天下。
超硬刀具材料这类材料主要指陶瓷、立方氮化硼、金刚石。它们有很高的硬度和耐磨性,故可提高切削效率,近年来在制造业的应用范围逐渐扩大。超硬刀具及其材料国内均有生产基地及供应商,关键问题看用户是否诚心使用。在模具加工业中,超硬刀具发挥了重要作用,深信这类刀具材料将有十分广阔的应用前景。
好的刀具材料必须有好的热处理作支撑。比如王牌高速钢M42的应用就是如此。目前对M42钢使用上存在两个误区:一是盲目追求高硬度;二是公式化的热处理工艺。超硬高速钢并非一定要超硬度。M42钢通过适当的热处理,可以达到68~70HRC,如此高的硬度对大多数刀具来说是不适用的,刀具寿命历来不依硬度高低论英雄,我们追求高硬度,但不唯高硬度,要在满足韧性的前提下力求高硬度。虽是同一牌号的高速钢制作不同的刀具,热处理工艺应该有所不用,即应提倡热处理工艺个性化,公式化的热处理工艺已经落伍。
PVD、CVD等表面强化技术在刀具上获得重大发展,就连硬质合金等超硬刀具也要锦上添花。但应切记,再好涂层必须有好的前处理作支撑,如硬度低下或过热超标的高速钢刀具,涂层不会有好结果。所以要想使表面强化好,基础一定要打牢。
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“提高效率,降低成本”是全世界制造业竞争的核心,谁办企业不想赚钱?原材料及能源等价格的上涨,工人工资及相关费用都在上涨,产品销售价永远跟不上成本的增加。所有的工具行业都面临生存和发展的考验。因此必须想法设法提高劳动生产率,走科技创新之路。
发达国家长期保持经济强势主要依靠科技创新。据统计,全球科技开发投资中,西方七国占90%,其中企业的投入占70%以上,所以全球的知识产权80%为西方七国和跨国公司所有。发达国家凭借这个优势,在产业链的高端科技上垄断资本。现代工具企业,承担着提高制造业劳动生产率的重任。所以发达国家投入巨资在刀具新材料、新涂层、新技术、新工艺以及工具专用数字化制造技术等方面进行了大量的研发,开发出一代又一代的高效刀具,牢牢占据了国际刀具的高端市场,在国内也有几十家国外刀具制造商经营着他们红火的刀具。我国的上工、成量、哈量、汉工、恒锋、株洲钻石、厦门金鹭等知名工具企业,开发的叶根槽铣刀、硬质合金齿轮滚刀、圣诞树铣刀、八角形铣刀、硬质合金模块式刀、波刃型立铣刀、非标槽刀,以及适应高速切削刀具用的HSK刀柄、双头端面刀柄等都颇具杀伤力。国内很多企业虽具有很强的科技创新能力,但与国外着名企业相比仍存在较大差距。因此,加大开发力度,将刀具创新作为一项长期战略任务来抓,在复杂、高效刀具制造中迈出坚实一步,为赶超世界强国作出我们应有的贡献。
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