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PCBN资料是最适合高速干切工艺的刀具资料，使用于干切削工艺的刀具资料有：陶瓷、金属陶瓷、涂层硬质合金及PCBN就红硬性和热稳定性来说。能获得比湿切削更高的刀具寿命
一、前言
高速切削主要用于航空航天工业的铝合金加工，20多年前。随着新型刀具资料的不时涌现，人们开始从事普通钢、铸铁、高强度钢、高温合金、钛合金及复合资料等的高速切削研究工作，并不时取得新的效果。
但已有一局部企业进口了相当数量的高速切削加工设备，国尽管还没有自制的高速切削生产设备。而大部分用户都面临缺乏高速切削资料的问题。本文就文献中分散、零星的刀具资料选用作一详细的总结，按被加工资料进行分类论述，以满足不同用户的需要。
二、高速切削加工刀具资料选用
铝合金
易切削铝合金
适用的刀具有K10K20PCD切削速度在20004000m/min进给量在312m/min刀具前角为12°～18°，该材料在航空航天工业应用较多。后角为10°～18°，刃倾角可达25°。
铸铝合金
选用的刀具也不同，铸铝合金根据其Si含量的不同。对Si含量小于12%铸铝合金可采用K10Si3N4刀具，当Si含量大于12%时，可采用PKD人造金刚石)PCD聚晶金刚石)及CVD金刚石涂层刀具。对于Si含量达16%18%过硅铝合金，最好采用PCD或CVD金刚石涂层刀具，其切削速度可在1100m/min进给量为0.125mm/r
铸铁
切削速度大于350m/min时，对铸件。称为高速加工，切削速度对刀具的选用有较大影响。当切削速度低于750m/min时，可选用涂层硬质合金、金属陶瓷；切削速度在5102000m/min时，可选用Si3N4陶瓷刀具；切削速度在20004500m/min时，可使用CBN刀具。
加工以珠光体为主的铸件在切削速度大于500m/min时，铸件的金相组织对高速切削刀具的选用有一定影响。可使用CBN或Si3N4当以铁素体为主时，由于扩散磨损的原因，使刀具磨损严重，不宜使用CBN而应采用陶瓷刀具。如粘结相为金属Co晶粒尺寸平均为3μmCBN含量大于90%95%BZN6000V=700m/min时，宜加工高铁素体含量的灰铸铁。粘结相为陶瓷(AlN＋AlB2晶粒尺寸平均为10μmCBN含量为90%95%Amborit刀片，加工高珠光体含量的灰铸铁时，切削速度小于1100m/min时，随切削速度的增加，刀具寿命也增加。
普通钢
根据德国Darmstadt大学PTW所的研究，切削速度对钢的外表质量有较大的影响。其最佳切削速度为500800m/min
涂层硬质合金、金属陶瓷、非金属陶瓷、CBN刀具均可作为高速切削钢件的刀具资料。其中涂层硬质合金可用切削液。用PVD涂层方法生产的TiN涂层刀具其耐磨性能比用CVD涂层法生产的涂层刀具要好，目前。因为前者可很好地坚持刃口形状，使加工零件获得较高的精度和表面质量。
但抗弯强度及导热性差，金属陶瓷刀具占日本刀具市场的30%以TiC-Ni-Mo为基体的金属陶瓷化学稳定性好。适于切削速度在400800m/min小进给量、小切深的精加工；Carboli公司用TiCN作为基体、结合剂中少钼多钨的金属陶瓷将强度和耐磨两者结合起来，Kyocera公司用TiN来增加金属陶瓷的韧性，其加工钢或铸铁的切深可达23mmCBN可用于铣削含有微量或不含铁素体组织的轴承钢或淬硬钢。
高硬度钢
高硬度钢(HRC4070高速切削刀具可用金属陶瓷、陶瓷、TiC涂层硬质合金、PCBN等。
其硬度和断裂韧性与硬质合金大致相当，金属陶瓷可用基本成分为TiC添加TiN金属陶瓷。而导热系数不到硬质合金的1/10并具有优异的耐氧化性、抗粘结性和耐磨性。另外其高温下机械性能好，与钢的亲和力小，适合于中高速(200m/min左右)模具钢SKD加工。金属陶瓷尤其适合于切槽加工。
如进行工件淬火后再切削，采用陶瓷刀具可切削硬度达HRC63工件材料。实现“以切代磨”切削淬火硬度达HRC485845钢时，切削速度可取150180m/min进给量在0.30.4min/r切深可取24mm粒度在1μmTiC含量在20%30%Al2O3-TiC陶瓷刀具，切削速度为100m/min左右时，可用于加工具有较高抗剥落性能的高硬度钢。
PCBN最佳刀具资料，当切削速度高于1000m/min时。CBN含量大于90%PCBN刀具适合加工淬硬工具钢(如HRC55H13工具钢)
高温镍基合金
具有较高的高温强度、动态剪切强度，Inconel718镍基合金是典型的难加工材料。热扩散系数较小，切削时易发生加工硬化，这将导致刀具切削区温度高、磨损速度加快。高速切削该合金时，主要使用陶瓷和CBN刀具。
切削速度高于500m/min时，碳化硅晶须增强氧化铝陶瓷在100300m/min时可获得较长的刀具寿命。添加TiC氧化铝陶瓷刀具磨损较小，而在100300m/min时其缺口磨损较大。氮化硅陶瓷(Si3N4也可用于Inconel718合金的加工。
SiC晶须增强陶瓷加工Inconel718最佳切削条件为：切削速度700m/min切深为12mm进给量为0.10.18mm/z加拿大学者M.A .Elbestawi认为。
适合于切削过固溶处理的Inconel718HRC45合金，氮氧化硅铝(Sialon陶瓷韧性很高。Al2O3-SiC晶须增强陶瓷适合于加工硬度低的镍基合金。
钛合金(Ti6A l6V2Sn
硬度稍低于Inconel718但其加工硬化非常严重，钛合金强度、冲击韧性大。故在切削加工时出现温度高、刀具磨损严重的现象。日本学者T.Kitagawa等经过大量实验得出，用直径10mm硬质合金K10两刃螺旋铣刀(螺旋角为30°)高速铣削钛合金，可达到满意的刀具寿命，切削速度可高达628m/min每齿进给量可取0.060.12mm/z连续高速车削钛合金的切削速度不宜超越200m/min
复合资料
而在900℃以上高温下PCD刀片与硬质合金或高速钢刀体焊接处熔化，航天用的先进复合资料(如Kevlar和石墨类复合材料)以往用硬质合金和PCD硬质合金的切削速度受到限制。用陶瓷刀具则可实现300m/min左右的高速切削。
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