刀具材質的改良和發展是今日金屬加工發展的重要課題之一,因為良好的刀具材料能有效、迅速的完成切削工作,並保持良好的刀具壽命。一般常用車刀材質有下列幾種:

 

1 高碳鋼:

高碳鋼車刀是由含碳量0.8%~1.5%之間的一種碳鋼,經過淬火硬化後使用,因切削中的摩擦四很容易回火軟化,被高速鋼等其他刀具所取代。一般僅適合於軟金屬材料之切削,常用者有SK1SK2、、、、SK7等。

 2 高速鋼:

高速鋼為一種鋼基合金俗名白車刀,含碳量0.7~0.85%之碳鋼中加入WCrVCo等合金元素而成。例如18-4-4高速鋼材料中含有18%鎢、4%鉻以及4%釩的高速鋼。高速鋼車刀切削中產生的摩擦熱可高達至6000C,適合轉速1000rpm以下及螺紋之車削,一般常用高速鋼車刀如SKH2SKH4ASKH5SKH6SKH9等。

 3 非鑄鐵合金刀具:

此為鈷、鉻及鎢的合金,因切削加工很難,以鑄造成形製造,故又叫超硬鑄合金,最具代表者為stellite,其刀具韌性及耐磨性極佳,在8200C溫度下其硬度仍不受影響,抗熱程度遠超出高速鋼,適合高速及較深之切削工作。

 4燒結碳化刀具:

碳化刀具為粉未冶金的產品,碳化鎢刀具主要成分為50%~90%鎢,並加入鈦、鉬、鉭等以鈷粉作為結合劑,再經加熱燒結完成。碳化刀具的硬度較任何其他材料均高,有最硬高碳鋼的三倍,適用於切削較硬金屬或石材,因其材質脆硬,故只能製成片狀,再焊於較具韌性之刀柄上,如此刀刃鈍化或崩裂時,可以更換另一刀口或換新刀片,這種夠車刀稱為捨棄式車刀。

碳化刀具依國際標準(ISO)其切削性質的不同,分成PMK三類,並分別以藍、黃、紅三種顏色來標識:

P類適於切削鋼材,有P01P10P20P30P40P50六類,P01為高速精車刀,號碼小,耐磨性較高,P50為低速粗車刀,號碼大,韌性高,刀柄塗藍色以識別之。

K類適於切削石材、鑄鐵等脆硬材料,有K01K10K20K30K40五類,K01為高速精車刀,K40為低速粗車刀,此類刀柄塗以紅色以識別。

M類介於P類與M類之間,適於切削韌性較大的材料如不?鋼等,此類刀柄塗以黃色來識別之。

5 陶瓷車刀:

陶瓷車刀是由氧化鋁粉未,添加少量元素,再經由高溫燒結而成,其硬度、抗熱性、切削速度比碳化鎢高,但是因為質脆,故不適用於非連續或重車削,只適合高速精削。

6 鑽石刀具

作高級表面加工時,可使用圓形或表面有刃緣的工業用鑽石來進行光制。可得到更為光滑的表面,主要用來做銅合金或輕合金的精密車削,在車削時必須使用高速度,最低需在60~100m/min,通常在200~300m/min

7 氧化硼

立方晶氧化硼(CBN)是近年來推廣的材料,硬度與耐磨性僅次於鑽石,此刀具適用於加工堅硬、耐磨的鐵族合金和鎳基合金、鈷基合金。

 

因工件之加工方式不同而採用不同的刀刃外形,一般可區分為:

(1)右手車刀:由右向左,車削工件外徑。

(2)左手車刀:由左向右,車削工件外徑。

(3)圓鼻車刀:刀刃為圓弧形,可以左右方向車削,適合圓角或曲面之車削。

(4)右側車刀:車削右側端面。

(5)左側車刀:車削左側端面。

(6)切斷刀:用於切斷或切槽。

(7)內孔車刀:用於車削內孔。

(8)外螺紋車刀:用於車削外螺紋。

(9)內螺紋車刀:用於車削內螺紋。

 


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