選擇刀具材料的時(shí)候，需要通過(guò)加工類型和工件材料來(lái)確定，以達(dá)到刀具材料與工件材料相匹配的特點(diǎn)。但是需要匹配滿足多少條件，對(duì)于操作者來(lái)說(shuō)并不是很了解。我們通過(guò)這篇文章來(lái)具體介紹一下如何讓刀具材料與工件材料在力學(xué)性能、物理性能以及化學(xué)性能等方面實(shí)現(xiàn)匹配。

1、力學(xué)性能匹配

力學(xué)性能主要是指刀具以及工件的抗彎輕度、韌性以及硬度等參數(shù)，各種刀具材料抗彎輕度不同，按照由強(qiáng)到弱的順序排列，依次為：高速鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷刀具、金剛石以及立方氮化硼刀具。而在韌性上從高到低排序?yàn)椋焊咚黉?、硬質(zhì)合金、立方氮化硼、金剛石和陶瓷刀具。而按照硬度從高到低排序，主要為：金剛石刀具、立方氮化硼刀具、陶瓷刀具、硬質(zhì)合金和高速鋼。

力學(xué)性能所存在的差異，才能讓刀具適應(yīng)不同工件材料的加工要求。刀具的硬度要比工件的硬度要高，因此高硬度的工件材料，需要使用高硬度的刀具進(jìn)行加工。通常刀具材料硬度越高耐磨性會(huì)越高，但是強(qiáng)度與韌性都會(huì)受到嚴(yán)重的影響。高硬度高耐磨型的刀具會(huì)被安排用于粗加工，而硬度較低的則被應(yīng)用于精加工。

2、物理性能匹配

物理性能主要指的是材料的導(dǎo)熱性、熔點(diǎn)以及熱膨脹等相關(guān)參數(shù)。刀具的導(dǎo)熱性需要與工件形成互補(bǔ)，加工導(dǎo)熱性不好的工件時(shí)，要使用強(qiáng)導(dǎo)熱性刀具，這樣可以將切削熱及時(shí)導(dǎo)出，維持刀具與工件的尺寸精度。

各種刀具材料按照耐熱性從高到低進(jìn)行排序，依次為：立方氮化硼、陶瓷、碳化鈦基硬質(zhì)合金、WC基超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金、金剛石和HSS。按照導(dǎo)熱性從高到低進(jìn)行排序：PCD、立方氮化硼、WC基硬質(zhì)合金、碳化鈦基硬質(zhì)合金。按照熱脹系數(shù)由大到小的順序排列：HSS、WC基硬質(zhì)合金、碳化鈦基硬質(zhì)合金、A1203基陶瓷、PCBN、Si3N4基陶瓷和PCD。按照抗震性能來(lái)排序：HSS、WC基硬質(zhì)合金、Si3N4基陶瓷、立方氮化硼、PCD、碳化鈦基硬質(zhì)合金和A1203基陶瓷。

3、化學(xué)性能匹配 

化學(xué)性能是刀具與工件之間具有的化學(xué)親和性，能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)以及擴(kuò)散和溶解等現(xiàn)象，如果加工過(guò)程中出現(xiàn)了這些現(xiàn)象，說(shuō)明刀具與材料的不匹配。

刀具材料按照鋼的抗粘接溫度由高到低進(jìn)行排序：立方氮化硼、陶瓷、硬質(zhì)合金和HSS。按照抗氧化溫度排序：陶瓷、立方氮化硼、硬質(zhì)合金、金剛石和HSS。按照鋼鐵擴(kuò)散強(qiáng)度排序：為金剛石、Si3N4基陶瓷、立方氮化硼和A1203基陶瓷。