刀具在切削涂层的过程中,由于合金的塑性变形及刀具一切屑界面间的剧烈摩擦,刀具切削刃附近要承受很大的机械应力及热应力,从而使刀具迅速磨损或破损。通常要求刀具材料必须满足下列条件:
1)高硬度和高耐磨性
硬度是刀具材料必须具备的基本特征 。现用刀具切削刃的硬度均在60HRC~70HRC以上。耐磨性是材料抵抗磨损的能力。一般情况,硬度越高,耐磨性越好。
2) 足够的强度和韧性
刀具切削刃在切削涂层的过程中,不仅要能承受很大的压应力,拉应力、弯曲应力,而且要求在承受冲击或振动的情况下不致发生崩刃或折断。
3)高的耐热性和热稳定性
耐热性是衡量刀具材料切削性能的主要指标,它是指刀具材料在高温下保持硬度、耐磨性和韧性的性能。刀具材料的高温硬度越高,其切削性能越好,所允许的切削速度也越高。表面粗糙度高的涂层使得刀刃常处于间断切削状态,这就要求刀具材料有好的热稳定性,以承受频繁变化的热冲击。
4)良好的化学稳定性
良好的化学稳定性是指高温下的抗氧化能力、抗粘接能力及抗扩散能力等。