制造刀具的材料必须具有很高的高温硬度和耐磨性,必要的抗弯强度、冲击韧性和化学惰性,良好的工艺性(切削加工、锻造和热处理等),并不易变形。
通常当材料硬度高时,耐磨性也高;抗弯强度高时,冲击韧性也高。但材料硬度越高,其抗弯强度和冲击韧性就越低。高速钢因具有很高的抗弯强度和冲击韧性,以及良好的可加工性,现代仍是应用广的刀具材料,其次是硬质合金。
切削加工(cutting)是指采用具有规则形状的刀具从工件表面切除多余材料,从而保证在几何形状、尺寸精度、表面粗糙度以及表面层质量等方面均符合设计要求的机械加工方法。工件可能是毛坯,也可能是半成品;其材料可能是金属的,也可能是非金属的;所使用的刀具可能是单刃的,也可能是多刃的。切削加工是制造业中基本的加工方法,被广泛应用于生产中。
高速钢刀具是一种比普通刀具要坚韧,更容易切割的刀具,是一种新产品。在机械制造中用于切削加工,绝大多数的刀具是机用的,也有手用的。数控刀具是机械制造中用于切削加工的工具,又称切削工具。广义的切削工具既包括刀具,还包括磨具;同时“数控刀具”除切削用的刀片外,还包括刀杆和刀柄等附件!
对拉刀、滚刀、铰刀、铣刀等复杂高速钢刀具,在低温条件下,进行碳、氮、硫、硼、氧等多元素共渗,使刀具的耐用度平均提高2 倍~5倍。这是因为这些元素渗入刀具表层后,使刃具表层的化学成分发生了变化,在切削过程中起到了减小摩擦和自润滑作用,从而降低了切削力和切削热,提高了刀具耐用度,降低了生产成本。
此工艺简单,工作温度低,是一种提高复杂高速钢刀具耐用度的有效措施。