刀具深冷处理技术研究及应用

深冷处理是一项极具发展潜力和应用前景的现代工艺技术,研发先进智能的深冷处理设备、明确深冷处理性能影响机理、确定最佳工艺过程等是推动深冷处理在刀具材料产业化应用的关键.笔者介绍了国内外刀具深冷处理技术研究进展,分析了深冷处理对刀具性能的影响,对刀具深冷处理的作用机理以及刀具深冷处理工艺进行了综述,并展望了刀具深冷处理的工业化应用前景,为加速推动深冷处理在刀具材料的产业化应用提供参考.     

刀具深冷处理技术研究及应用

深冷处理是一项极具发展潜力和应用前景的现代工艺技术,研发先进智能的深冷处理设备、明确深冷处理性能影响机理、确定最佳工艺过程等是推动深冷处理在刀具材料产业化应用的关键.笔者介绍了国内外刀具深冷处理技术研究进展,分析了深冷处理对刀具性能的影响,对刀具深冷处理的作用机理以及刀具深冷处理工艺进行了综述,并展望了刀具深冷处理的工业化应用前景,为加速推动深冷处理在刀具材料的产业化应用提供参考.     

深冷处理对TiAlN涂层刀具微观组织及力学性能的影响

深冷处理可改变涂层刀具的微观组织和力学性能,有助于改善刀具切削性能。在不同深冷温度(-110℃,-150℃,-190℃)下对TiAlN涂层硬质合金刀具进行深冷处理,并利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射观测不同深冷温度下硬质合金基体微观组织和物相结构变化,检测和分析了深冷处理前后涂层硬质合金刀具硬度和涂层-基体结合强度。结果表明,深冷处理能显著提高刀具硬质合金基体硬度和涂层-基体结合强度,且-190℃为最佳深冷处理温度。深冷处理促进硬质合金基体中η相碳化物的形成和粘结相Co的马氏体转变,使刀具性能得到提升。     

用深冷处理来提高刀具使用寿命

低温深冷处理工艺是一种将材料或零部件置于－１３０～－１９０℃的低温下，按一定的工艺进行处理的过程。它不仅可以对黑色金属、有色金属、金属合金和碳化物进行处理，还能对非金属材料进行处理。深冷处理是对切削刀具材料进行处理的有效工艺手段。机理概述深冷处理的机理如今有几种不同的观点，现存的理论也有几种。物理学家对刀具深冷导致金属结构变化的分析认为，深冷改变了金属的原子和分子的结构。冶金专家认为残余奥氏体转变为马氏体是问题所在。但确切发生了什么变化尚待进一步研究。工艺方法（１）使用设备带有计算机连续监控并能…     

深冷处理对PCBN刀具切削性能的影响研究

针对PCBN刀具在硬切削加工中磨损严重、切削寿命短的问题,开展了PCBN刀具深冷处理试验和经深冷处理的PCBN刀具高速硬车削AISI 4340钢的试验,研究深冷处理对PCBN刀具表面完整性(包括微观形貌、粗糙度、显微硬度和残余应力)及切削性能的影响规律,探究提高PCBN刀具耐磨性和刀具寿命的方法。研究结果表明,经过深冷处理之后,刀具表面缩松缩孔等缺陷明显减少甚至消失,表面形貌得到改善,但刀具表面粗糙度增大;刀具表面显微硬度、残余应力均得到提高;表面形貌和表面残余应力对刀具寿命影响较大,其次是表面显微硬度,表面粗糙度对刀具寿命影响较小。深冷处理后,刀具黏结、氧化磨损减少,刀具寿命较未处理刀具提高24.78%,可见,深冷处理可有效改善PCBN刀具表面完整性,从而提高刀具寿命。     

刀具深冷处理加工装置的设计及实现

介绍了刀具深冷处理加工装置的结构，控制原理及其控制程序设计和主要特点。     

深冷处理对高速钢切削工具寿命的影响

本文对各种深冷处理工艺在高速钢上进行了试验研究。结果表明,其最佳工艺为:1.赤热的工具直接淬入液氮或者淬火后再经液氮处理30～60分钟,随后都经560℃×1h回火;2在QC(淬火工艺)之后,经560℃×1h的回火,随后经400℃×1h处理,最后将工具沉浸在液氮中,放置30～60分钟。工具分别经受处理后,使用寿命分别提高了2～4倍,并对其机理进行了研究。     

深冷处理对高速钢刀具组织及红硬性的影响

对高速钢采用-196℃液氮深冷处理可使组织发生明显变化,有效促使残留奥氏体向马氏体转变,并析出超细碳化物,可获得较佳的综合力学性能,显著提高了高速钢刀具的使用寿命。     

高碳合金钢的深冷处理研究

研究了深冷处理对ＧＣｒ１５轴承钢和Ｗ９Ｍｏ３Ｃｒ４Ｖ高速钢组织和性能的影响。结果得出：ＧＣｒ１５钢冷处理后在－１２０℃等温下可获得最高硬度，深冷处理时得到的马氏体以短而粗的片状马氏体为主。Ｗ９Ｍｏ３Ｃｒ４Ｖ钢铣刀在正常热处理后的深冷处理可使其硬度提高１ＨＲＣ，使用寿命提高１～２倍。     

高速钢刀具深冷处理工艺试验研究

金属切削加工在金属制造业中占有极其重要的地位。切削刀具是切削加工的关键之一，高速钢硬质合金刀具现已被广泛采用。尽管目前有许多强化刀具的方法，但应用时却由于条件要求而受到限制。深冷处理作为一种改善金属材料综合力学性能的手段，由于其成本低、设备简单、不消耗能源且无污染，而越来越受到人们的重视。     

深冷处理对硬质合金刀具耐磨性影响的研究

对YT15硬质合金数控车刀进行了深冷处理正交实验,通过对深冷处理和未经深冷处理车刀耐磨性能、硬度、晶格常数的考察,并用极差分析法对实验数据进行处理,找出了影响YT15硬质合金刀具耐磨性的深冷处理工艺的关键因素.     

刀具管理系统技术研究

给出了刀具信息管理系统的总体设计和规划,阐述了各功能模块。使用本系统,可以对刀具信息进行有效管理,能够根据工艺特征等条件选择出适合加工的刀具以及给出优化的切削参数。该系统通用性强、使用灵活,具有良好的开放性,可大大提高刀具选择及确定切削参数的效率。     

绿色切削及其刀具技术研究

随着环保要求的提高,绿色切削已是新时期切削加工发展的必然趋势。现就目前正在开发与应用的绿色切削技术中的干式切削、MQL（最小油量润滑）技术、低温切削、绿色湿式切削等方式及其所用刀具进行了研究,所得结论对研究绿色切削及其刀具技术具有一定的参考价值。     

低温切削加工技术的研究进展

随着环保要求的愈发严格,低温切削加工技术作为一种绿色制造技术,受到越来越多的重视。低温切削使用低温流体作为冷却剂,切削过程中不会产生污染物,相对传统冷却液切削更加绿色环保。本文综述了低温切削加工技术的发展现状、分类和低温切削加工对工件加工表面质量的影响规律,并展望了低温切削加工技术的应用前景。     

低温微量润滑技术在内冷刀具应用研究

针对传统的大量浇注式切削加工存在切削液浪费大、冷却润滑效果不好、成本高、污染环境、危害个人健康等问题,介绍了一种新的润滑冷却方式,即低温微量润滑（MQL）技术。通过对比发现低温微量润滑技术在实际应用中具有很多方面的优势,这项技术具有较高的推广价值和广阔的应用前景,比较符合绿色可持续发展之路。     

高速切削刀具技术的研究与应用

作为先进制造技术，高速切削技术是机械制造业发展的必然趋势，其应用将大幅度地提高加工效率和加工质量。而高速切削刀具技术则是实现高速切削的关键技术之一，文中结合国内外研究进展情况阐述和分析了该技术的研究和应用情况。     

CMIT 2001切削技术发展及刀具展品述评

对第七届中国国际机床展览会 (CMIT2 0 0 1)上展出的先进切削技术和刀具产品进行了综合评述 ,分析了世界工具工业的最新发展趋势及特点 ,对我国工具行业的发展方向及策略提出了建议。