刀具磨损指的是摩擦表面上的材料缓慢消耗的现象；刀具在切削工件的过程中与切屑、工件不停互相摩擦，产生高温；在不停切削金属零部件的过程中，尽管刀具材料质硬，但难免会有磨损。本期，佛山同泰升CNC机床零件加工厂家从刀具材料的基本性能、刀具磨损、刀具磨损的原因三方面详细讲述《刀具磨损的原因》专题内容。

刀具材料应具备的基本性能

1、足够的强度和韧性
在切削加工过程中，刀具切削部分要承受各种应力、冲击和振动的作用，才能防止刀具的变形、崩刃和脆性断裂，因此刀具材料必须具有足够的强度和韧性，一般用抗弯强度和冲击韧性来衡量；
2、良好的工艺性能和较好的经济性
（1）为了便于刀具本身的加工制造，刀具切削部分材料应具有良好的性能，即应该容易磨削、锻造、焊接，热处理变形小；刀具材料的进给性即是要求低廉，可最大限度地降低刀具制造的成本；
（2）在选择都材料时，不可能要求一种刀具同时具备以上所有的这些性能指标，而应该根据具体加工条件合理选择刀具材料，满足主要性能的要求；
3、高硬度和高耐磨性
一般来说，刀具材料的硬度必须高于零件材料的硬度才能进行切削加工，所以高硬度是刀具材料的最基本性能，在金属切削加工中，一般要求刀具材料常温硬度在60HRC以上；耐磨性表示材料抵抗摩擦与磨损的能力，是刀具材料应具备的主要条件之一，耐磨性与材料的硬度、强度和组织结构有关；通常材料的硬度越高，耐磨性也越好。
4、高耐热性和良好的导热性
（1）耐热性是衡量刀具材料切削性能的主要指标，是指刀具材料在高温下仍能保持其硬度、耐磨性、强度和韧性的能力；材料在高温下仍然能保持高硬度的能力称为热硬性，通常刀具材料在高温下硬度越高，耐热性越好，允许的切削速度就越高；
（2）刀具材料的导热系数越大，刀具传热的能力就越大，切削时产生的热就更容易传导出去，有利于降低切削区温度，减轻刀具的磨损，提高刀具寿命。

刀具磨损

1、正常磨损
在切削过程中，前刀面和后刀面经常与切屑、工件接触，在接触区里发生着强烈的摩擦，同时，在接触区里有很高的温度和压力，因此刀具的前刀面后刀面都会发生磨损。
2、非正常磨损
在生产中，常常出现刀具不是逐渐磨损，而是突然崩刃、卷刃或刀片整个碎裂。这种刀具的线期破坏显然是不正常的，称之为非正常磨损。
非正常磨损的原因：
（1）刀具材料的韧性或硬度太低；
（2）刀具的几何参数不合理，使切削刃过于脆弱或切削力过大；
（3）切削用量选得过大，以至于切削力太大或切削温度太高；
（4）刀片在焊接和刃磨时，因骤冷骤热而产生太大的热应力以至出现裂纹。
（5）操作不当或加工情况不正常，使切削刃受到突然的冲击或热应力，以至崩刃、热裂等。

图：同泰升精密加工五金零部件产品图

刀具磨损的原因

1、磨料磨损
磨料磨损就是由于切削或工件表面有一些微小的硬质点；如碳化铁，其它碳化物以及积屑瘤碎片等硬粒，在刀具上划出沟纹而造成的磨损。
对于低速切削的刀具，如拉刀，磨削磨损是刀具磨损的主要原因。
2、粘结磨损
粘结是摩擦副新鲜表面分子间吸附力所造成的现象。在切削温度勺高的情况下，摩擦表面上微观的高低不平的接触点会彼此粘结，而摩擦面由于相对运动，粘结点将产生破裂而被对方带走，造成粘结磨损。
3、扩散磨损
扩散磨损是在更高温度下发生的一种现象；在摩擦副中，某些化学元素在固体状态下相互扩散到对方去，改变了原有材料的结构，使刀具材料变得碎肉，加速了刀具的磨损。
4、热裂磨损
在有周期性热应力情况下，因疲劳而产生的一种磨损，较热裂磨损。当切削温度较高时，脆性的刀具材料特别容易发生磨损。
5、塑性变形
刀具在较高温度下工作时，不但高速钢刀具会退火卷刀，而且硬质合金刀具也会产生表层塑性流动，甚至使切削刃或刀尖塌陷；其结构就是使刀具角度发生变化，从而进一步加速磨损。

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