Cải tiến và phát triển vật liệu dụng cụ là một trong những chủ đề quan trọng trong quá trình phát triển gia công kim loại hiện nay, bởi vì vật liệu dụng cụ tốt không chỉ có thể hoàn thành công việc cắt một cách hiệu quả và nhanh chóng mà còn duy trì tuổi thọ của dụng cụ. Các vật liệu thường được sử dụng để chế tạo dụng cụ tiện như sau:
1. Thép cacbon-cao
Dụng cụ tiện bằng thép cacbon-cao được làm bằng thép cacbon có hàm lượng cacbon từ 0,8% đến 1,5%. Chúng được sử dụng sau khi làm nguội và làm cứng. Do ma sát trong quá trình cắt, chúng dễ bị tôi và mềm và đã được thay thế bằng các công cụ khác chẳng hạn như-thép tốc độ cao. Nó thường chỉ thích hợp để cắt các vật liệu kim loại mềm, và những vật liệu thường được sử dụng bao gồm SK1, SK2, SK7, v.v.
2. Thép tốc độ-cao
Thép-tốc độ cao là một loại hợp kim-làm từ thép, thường được gọi là dụng cụ tiện màu trắng. Nó được tạo ra bằng cách thêm các nguyên tố hợp kim như W, Cr, V và Co vào thép cacbon có hàm lượng cacbon từ 0,7% đến 0,85%. Ví dụ: vật liệu thép tốc độ cao 18-4{12}}4-chứa 18% vonfram, 4% crom và 4% vanadi. Nhiệt ma sát sinh ra trong quá trình cắt của dụng cụ tiện thép tốc độ cao có thể lên tới 6000 độ, khiến chúng phù hợp để tiện ren ở tốc độ dưới 1000 vòng/phút. Dụng cụ tiện thép tốc độ cao thường được sử dụng bao gồm SKH2, SKH4A, SKH5, SKH6, SKH9, v.v.
3. Dụng cụ cắt bằng hợp kim không có gang-
Đây là hợp kim của coban, crom và vonfram. Do quá trình cắt khó khăn nên nó được chế tạo bằng phương pháp đúc nên còn được gọi là hợp kim đúc siêu cứng. Tiêu biểu nhất là vệ tinh. Độ bền công cụ và khả năng chống mài mòn của nó là tuyệt vời. Độ cứng của nó vẫn không bị ảnh hưởng ở nhiệt độ 8200 độ và khả năng chịu nhiệt của nó vượt xa so với thép tốc độ cao-, khiến nó phù hợp với các hoạt động cắt sâu và tốc độ cao-.
4. Dụng cụ cắt cacbon hóa thiêu kết
Dụng cụ cắt cacbua là sản phẩm của luyện kim bột. Thành phần chính của dụng cụ cắt cacbua vonfram là 50% đến 90% vonfram, với bột titan, molypden, tantalum và coban được thêm vào làm chất kết dính, sau đó chúng được hoàn thiện thông qua quá trình nung nóng và thiêu kết. Dụng cụ cắt được cacbon hóa có độ cứng cao hơn các vật liệu khác và thích hợp để cắt kim loại hoặc đá cứng hơn. Do vật liệu giòn và cứng nên chúng chỉ có thể được chế tạo thành dạng tấm và sau đó được hàn vào giá đỡ dụng cụ linh hoạt. Bằng cách này, khi lưỡi cắt bị cùn hoặc nứt, có thể thay thế lưỡi cắt khác hoặc lưỡi dao mới. Loại dụng cụ tiện này được gọi là dụng cụ tiện dùng một lần.
Dụng cụ cắt cacbon hóa được phân thành ba loại P, M và K, dựa trên đặc tính cắt khác nhau theo tiêu chuẩn quốc tế (ISO) và được đánh dấu lần lượt bằng các màu xanh lam, vàng và đỏ.
Loại P thích hợp để cắt thép và bao gồm sáu loại: P01, P10, P20, P30, P40 và P50. P01 là một-công cụ tiện chính xác tốc độ cao với số lượng nhỏ và khả năng chống mài mòn cao. P50 là một công cụ tiện thô tốc độ thấp với số lượng lớn và độ bền cao. Giá đỡ dụng cụ được sơn màu xanh lam để nhận biết.
Loại K thích hợp để cắt các vật liệu giòn và cứng như đá và gang. Có năm loại: K01, K10, K20, K30 và K40. K01 là công cụ tiện chính xác-tốc độ cao và K40 là công cụ tiện thô-tốc độ thấp. Giá đỡ dụng cụ của loại này được sơn màu đỏ để nhận biết.
Loại M nằm giữa Loại P và Loại M và phù hợp để cắt các vật liệu có độ bền cao hơn. Giá đỡ dụng cụ loại này được nhận biết bằng cách sơn màu vàng.
5. Dụng cụ tiện gốm
Dụng cụ tiện gốm được làm từ bột alumina với một lượng nhỏ nguyên tố được thêm vào và sau đó thiêu kết ở nhiệt độ cao. Độ cứng, khả năng chịu nhiệt và tốc độ cắt của chúng cao hơn so với cacbua vonfram. Tuy nhiên, do tính giòn nên chúng không thích hợp để tiện gián đoạn hoặc tiện nặng và chỉ thích hợp cho tiện-tốc độ cao.
6. Dao kim cương
Khi thực hiện hoàn thiện bề mặt nâng cao, có thể sử dụng kim cương tròn hoặc kim cương công nghiệp có bề mặt cạnh để đánh bóng. Nó có thể đạt được bề mặt mịn hơn và chủ yếu được sử dụng để tiện chính xác các hợp kim đồng hoặc hợp kim nhẹ. Trong quá trình rẽ phải sử dụng tốc độ cao, tối thiểu từ 60 đến 100m/phút và thường là 200 đến 300m/phút.
7. Ôxít boron
Oxit boron khối (CBN) là vật liệu được quảng bá trong những năm gần đây. Độ cứng và khả năng chống mài mòn của nó chỉ đứng sau kim cương. Công cụ cắt này phù hợp để gia công các hợp kim nhóm sắt cứng và{2}}chống mài mòn, hợp kim dựa trên niken-và hợp kim dựa trên coban-.
