刀具材料主要指刀具切削部分的材料。刀具切削性能到底如何很关键,它不仅影响着生产效率、加工质量还有生产成本。
那么刀具的切削性能取决于哪些因素呢?首先取决于切削部分的材料;其次是几何形状及刀具结构的选择和设计是否合理。对刀具材料的基本要求在切削过程中,刀具切削部分不仅要承受很大的切削力,而且要承受切屑变形和摩擦产生的高温,要保持刀具的切削能力,刀具应具备如下的切削性能。
一般说来,刀具材料的硬度越高,耐磨性也越好。刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度。常温下一般应在HRC60以上。刀具材料必须要有足够的强度和韧性。刀具切削部分要承受很大的切削力和冲击力。
良好的耐热性和导热性 刀具材料的耐热性是指在高温下仍能保持其硬度和强度,耐热性越好,刀具材料在高温时抗塑性变形的能力、抗磨损的能力也越强。刀具材料的导热性越好,切削时产生的热量越容易传导出去,从而降低切削部分的温度,减轻刀具磨损。
良好的工艺性为便于制造,要求刀具材料具有良好的可加工性。包括热加工性能(热塑性、可焊性、淬透性)和机械加工性能。
420J2又叫3Cr13钢是马氏体型不锈钢,在淬火回火后使用。与1Cr13、2Cr13钢相对,有更高的强度、硬度和淬透性,但其耐蚀性和 700℃ 以下的热稳定性较1Cr13、2Cr13钢低。冷加工性能和焊接性能不好,焊后应立即热处理,以防开裂。在退火状态下具有较好的切削加工性能。
棒材及锻件:1000~1050℃油淬或空冷,200~300℃回火。板材:740~780℃退火或高温回火。
熔炼和铸造工艺:可用电弧炉、电弧炉+电渣重熔等方法冶炼。
在世界各主要工业国家均发展了相近的牌号,3Cr13钢主要用于制造要求耐腐蚀、高强度、耐磨的零件及量具、医疗器具、刃具、构件,如300℃以下工作的弹簧、400℃以下工作的的轴、螺栓、阀门、轴承等。由于在急冷淬火时易产生裂纹,如果采用空冷,会使耐蚀性能降低,因此,对于大载面零件,宜采用分级淬火。有时为减少组织中残余奥氏体含量,需进行冷处理。
420J2不锈钢由于其低碳高铬的组成,是这种钢材成为制作坚韧抗震刀刃的决佳选择,同时还具有很好的抗腐蚀能力与不错的刀锋保持性。他是一种理想的刀刃材料,可以在各种不同的环境下使用,如高温.潮湿.海水等环境,高量的铬带给它超强的抗腐蚀能力,也使它成为制造随身刀具和不需要怎么保养的刀具的上好材料。4Cr13:国产之优质不锈耐酸钢材,低碳高铬钢,广泛应用于弱腐蚀介质零件.医疗工具弹簧.滚动轴承.手术刀具.外科器械,耐蚀性能力极优,加工性极优,综合性能等同于420J2。