硬质合金刀具磨损机理分为磨粒磨损、相变磨损、粘结磨损、扩散磨损和氧化磨损五种形式。硬质合金刀具的磨损不可避免,在金属切削加工中,刀具表面负荷以及切屑沿刀具前刀面高速滑移而产生的能量和摩擦,转化为热量,而通常这些热量被切屑带走,剩下的热量则传入刀具之中,热量和温度是刀具磨损的根本。合理选择刀具材料、刀具几何参数等可提高刀具的耐磨性、耐热性和化学稳定性。此外,提高刀具强度和刀具刃磨质量、改善散热条件、合理使用切削液,均能有效地防止硬质合金刀具磨损。更多信息,请访问:硬质合金刀具。
磨粒磨损:在工件材料中存在着氧化物、碳化物和氮化物等硬质点。在铸、锻工件表面上存在着硬的夹杂物和在切屑、加工表面上粘附着硬的积屑瘤残片,这些硬质点在切削时如同"磨粒"对刀具表面摩擦和刻划作用致使切削刃刀面磨损。磨粒磨损是一种"机械摩擦"性质的刀具磨损。
相变磨损:工具钢刀具在较高速度切削时,由于切削温度升高,使刀具材料产生相变,硬度降低,若继续切削,会引起前面塌陷和切削刃卷曲。硬质合金刀具在高温(>900℃)、高压状态下切削也会因产生塑性变形而失去切削性能。
粘结磨损:亦称冷焊磨损。当刀具材料与工件材料产生粘结时,两者产生相对运动对粘结点产生剪切破坏,将刀具材料粘结颗粒带走所致。在高温高压作用下刀具表面层材料性能变化,当工件与刀具产生相对运动时,刀具材料的粘结颗粒被带走而形成粘结磨损。
扩散磨损:是在高温作用下,使工件与刀具材料中合金元素相互扩散置换造成的。
氧化磨损:亦称边界磨损,当硬质合金刀具的切削温度达到700-800℃时,硬质合金材料中WC、TiC和如Co与空气中氧起化合作用,形成了硬度和强度较低的氧化膜。在切削时受工件表层中氧化皮、冷硬层和硬杂质点对氧化膜连续摩擦,造成了在待加工表面处的刀面上产生氧化磨损。更多信息,请访问:http://www.tungsten-carbide.com.cn/Chinese/carbide-cutting-tools.html