流浪的军刀
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金属切削加工时利用刀具切除被加工零件多余材料，从而获得合格零件是机械制造业中最基本的方法。在金属切削加工中刀具是必不可少的部分，选择它进行加工时要根据工艺的需要来挑选。当前使用的刀具材料主要分为四大类：工具钢（包括碳素工具钢、合金工具钢、高速钢）、硬质合金、陶瓷、超硬质刀具材料等，一般机加工使用最多的是高速钢与硬质合钢这两种材料。
1、工具钢：目前主要有三种材料，即碳素工具钢，合金工具钢、高速钢。工具钢的主要特点是，耐热性差，抗弯强度高，价格便宜，焊接与刃磨性能好，故广泛用于中低速切削的成形刀具，不宜高速切削。
A、碳素工具钢
碳素工具钢，按化学成分分类属于非合金钢；按质量等级、性能及使用特性分类，则属于特殊质量非合金钢。它常用于制作刀具、模具、量具等，其加工性良好价格低廉，使用范围广泛，所以它在工具钢中用量较大。由于碳素工具钢生产成本极低，原材料来源方便易于冷热加工，在热处理后可获得相当高的硬度。由于在切削温度高于25℃0～300℃时，马氏体要分解使得硬度降低，碳化物分布不均匀，淬火后变形较大易产生裂纹，淬透性差和淬硬层薄，所以只适于用于切削速度很低的刀具。如锉刀、手用锯条等。
B、合金工具钢
合金工具钢是在碳素工具钢基础上加热铬、钨、钒等合金元素，以提高淬透性、韧性、耐磨性和耐热性的一类钢种。它主要用于制造量具、刀具、耐冲击工具、冷热模具及一些特殊用途的工具。由于合金工具钢热硬性达325℃～400℃，允许切削速度为10m/min～15m/min，所以其目前主要用于低速工具。如丝锥、板牙等。
C：高速钢
高速钢含有W、Mo、Cr、V等元素较多，具有高硬度、高耐磨性的工具钢，又称为白钢或锋钢。高速钢的综合性能较好，应用范围最广的一种刀具材料，因此主要用来制造复杂的薄刃、耐冲击的金属切削刀具，也可制造高温轴承、冷挤压模具等。高速钢经过热处理后硬度达62HRC～66HRC，抗弯强度约为3.3GPa，耐热性为600℃左右。此外还具有热处理变形小、能锻造、易磨出较锋利的刃口等优点，常用于制造结构复杂的成形刀具、孔加工刀具。如铣刀、拉刀、切齿刀具等。
2、硬质合金：难熔金属的硬质化合物和粘结金属，通过粉末冶金工业制成的一种合金材料。硬质合金具有耐热性好，切削效率高，强度韧性较好，耐磨耐腐蚀等性能。常用的硬质合金中含有大量的WC、TiC等材料，因此硬度、耐热性均高于工具钢。硬质合金是当今主要的刀具材料并广泛应用。如车刀、铣刀、钻头、镗刀等。
与高速钢相比之下，硬质合金刀具速度高4～7倍，刀具寿命高5～80倍；但硬质合金脆性大不能进行切削加工，难以制成形状复杂的整体刀具。因而常制成不同形状的刀片，采用焊接、粘接、机械夹持等方法安装在刀体或模具上使用。大多数车刀、端铣刀及立铣刀等均已采用其材料制造。
3、陶瓷：随着新技术革命的发展要求不断提高，要求开发比硬质合金刀具切速更高、更耐磨的新型刀具。近几年来，随着对高温结构陶瓷领域研究的不断深入，使氮化硅陶瓷的性能有了很大提高，从而使氧化硅陶瓷刀具在我国迅速发展起来。
