譯文刀具材料為了在切削過(guò)程中有適當(dāng)?shù)墓δ埽邢鞯毒弑仨氂幸欢ǖ臋C(jī)械性能，這些性能包括高的硬度，且在切削過(guò)程中產(chǎn)生高溫時(shí)仍能保持其硬度，同時(shí)也要有好的韌性、抗蠕變及抗磨損，能承受大的支承壓力。事實(shí)上，切削刀具的材料不同其機(jī)械性能也不同。因此，切削刀具材料應(yīng)能適應(yīng)不同的切削條件，如工件材料、切削速度（生產(chǎn)率）、所使用的冷卻劑等等。下面所列的是常用的切削刀具材料。碳素工具鋼碳素工具鋼含碳量為0.11.4%，不含合金元素，通過(guò)熱處理可提高其硬度。碳素鋼在溫度600F（300C）以上時(shí)由于回火作用而喪失其硬度，因此，碳素工具鋼只適合于制造手工工具或軟金屬材料的低速切削用刀具。低合金工具鋼低合金工具鋼的含碳量與碳素工具鋼相似。然而，顧名思義，它含有一定的合金元素，低合金工具鋼刀具也須進(jìn)行熱處理，并僅用于低速切削。切削溫度也不能超過(guò)600F（300C）以避免退火現(xiàn)象。高速鋼高速鋼（HSS）是含有一定比例合金元素的合金鋼，如鎢（18%），鉻（4%）、鉬、釩和鈷。高速鋼通過(guò)加熱（分兩個(gè)階段），在空氣中冷卻，然后進(jìn)行回火。由高速鋼制成的刀具在溫度高達(dá)1100F（600C）時(shí)仍能保持其硬度，這類(lèi)刀具用于切削速度相對(duì)較高的場(chǎng)合。除了高生產(chǎn)率切削加工用刀具外，單刃刀具、麻花鉆及銑刀也通常由高速鋼制造。鑄造硬合金鑄造硬合金既可能是黑色金屬，也可能是有色金屬，其含碳量約為3%，它與金屬反應(yīng)形成非常硬的碳化物。這些碳化物即使在溫度1650F（900C）時(shí)仍保持其硬度。因?yàn)檫@種材料不可進(jìn)行切削加工，所以，在陶瓷模中鑄成刀片，然后通過(guò)銅焊或機(jī)械方法將其固定在刀桿上。燒結(jié)硬質(zhì)合金刀片燒結(jié)硬質(zhì)合金是為克服鑄造硬合金的缺陷（即脆性）而發(fā)展起來(lái)的。當(dāng)初，其成分約82%是非常硬的碳化鎢顆粒及18%的作為粘結(jié)劑的鈷。燒結(jié)碳化硬質(zhì)合金總是由粉末冶金技術(shù)（如壓制和燒結(jié)）模壓成型。從強(qiáng)度方面考慮，要將整把刀具由硬質(zhì)合金來(lái)制造是不可能的，而只能制造成硬質(zhì)合金刀片，然后將刀片用銅焊或機(jī)械方法固定在鋼制刀桿上，而刀片具有所需的切削角度。燒結(jié)硬質(zhì)合金也稱(chēng)為“Widia”，這個(gè)詞來(lái)自德語(yǔ)“WieDiamant”意為“象金剛石”。這是因?yàn)樗哂袠O高的硬度，可達(dá)HRC90，且在高達(dá)1850F（1000C）的溫度下仍能保持這一硬度。最近所研制的硬質(zhì)合金是將碳化鎢，碳化鈦和碳化鉬混合，而用鈷或鎳合金作為粘結(jié)劑。其結(jié)果是摩擦系數(shù)小，抗磨損性能好。事實(shí)上，不論是切削速度高還是進(jìn)給量大的切削加工，都推薦采用硬質(zhì)合金刀片刀具，且常用于大批量生產(chǎn)。近來(lái)，硬質(zhì)合金刀比采用氮化物或氧化物涂層以增加其耐磨性及壽命。陶瓷刀片陶瓷刀片基本上是由很細(xì)的氧化鋁粉末（AL2O3），通過(guò)壓制和燒結(jié)而成。陶瓷的硬度幾乎與硬質(zhì)合金相同，但在溫度高達(dá)2200F（1100C）時(shí)仍能保持其硬度，且導(dǎo)熱系數(shù)很小。這種特性使得切削速度是用硬質(zhì)合金刀片切削時(shí)的2-3倍。陶瓷刀片也有極好的耐磨性并不致形成月牙洼磨損，且不需用冷卻液。但其韌性和抗彎強(qiáng)度小，這影響抗蠕變載荷和振動(dòng)的敏感性。因此，陶瓷刀片僅用于切削速度極高（達(dá)1800ft/min，600m/min）時(shí)的精密加工。下面是三種常用的陶瓷刀片。（1）.氧化物刀片，主要由氧化鋁組成，其顏色為白色且稍帶粉紅色或淺黃色。（2）.金屬陶瓷刀片它含有氧化鋁或某些金屬如鈦或鉬。其顏色呈黑灰色。（3）.由氧化物及碳化物制成的刀片，呈黑色。由于與氧的混合作用，陶瓷刀片不可用于加工鋁材。金剛石金剛石可固連在鋼制刀桿上，可用于精密切削加工，推薦用于加工鋁、鎂、鈦、銅、橡膠及聚合物。當(dāng)加工金屬材料時(shí)，可達(dá)到鏡面。2.工件材料切削加工性一詞常用于描述工件材料的加工性能，根據(jù)其切削過(guò)程有幾種含義。如果說(shuō)材料A比材料B可切削性好，這可能意味著切削材料A時(shí)刀具磨損率低，或者切削材料A可獲得更小的表面粗糙度，或者切削加工材料A時(shí)所需的功率較小。很清楚，在精加工過(guò)程中，刀具的磨損及表面粗糙度都是最重要的因素，而對(duì)于粗加工而言，刀具磨損和功率消耗是重要因素。應(yīng)該注意，所指的加工性只能是相對(duì)于所指的特定環(huán)境而言的。例如，在某一特定條件下，材料A可能比材料B可獲得更小的表面粗糙度，但在其他條件下，若采用不同的刀具材料，其結(jié)果可能相反。對(duì)于可加工性的其他衡量指標(biāo)，如刀具磨損率和功率消耗，情況也與此相似。為了進(jìn)一步說(shuō)明情況，將刀具磨損率相同的材料歸為一類(lèi)，但按照表面粗糙度或功率消耗來(lái)分的話這些材料又屬不同的類(lèi)型。很清楚，可加工性一詞除降低了質(zhì)量方面的要求外，并沒(méi)有其他什么意義。雖然可加工性降低了質(zhì)量方面的要求，人們還是試圖獲得可加工性的定量的衡量方法可加工性指數(shù)或序號(hào)。若結(jié)果是有用的，則測(cè)得這一指數(shù)的方法是很有價(jià)值的，特別是對(duì)鋼鐵企業(yè)而言，它必須經(jīng)驗(yàn)所生產(chǎn)材料的加工性，因此希望有一種快速而可靠的檢測(cè)方法。已經(jīng)提出了許多獲取可加工性數(shù)據(jù)的有創(chuàng)造性的方法，有些至今仍在使用。雖然這些方法還有質(zhì)疑，但它們可用了衡量相同材料加工性能的變化情況。雖然經(jīng)驗(yàn)表明這些結(jié)果有一定的指導(dǎo)意義，但要證明這些包含了質(zhì)量信息且具有實(shí)用價(jià)值的加工性能的測(cè)試結(jié)果的正確性是最困難的。3.鋼的熱處理熱處理是熱處理工作者用以改變金屬物理性能的方法。鋼熱處理，有三種基本方法：即淬火、回火和退火。淬火是將鋼加熱到臨界點(diǎn)以上，然后進(jìn)行急冷。急冷是指（材料）才一合適的介質(zhì)如水、鹽水、油或其他液體中快速冷卻。金屬在淬硬后，必須進(jìn)行回火處理?；鼗鹗菍⒋阌驳匿撝匦录訜岬降陀谂R界點(diǎn)的溫度，從而獲得所需的物理性能。臨界點(diǎn)或臨界溫度是指鋼的物理性能發(fā)生某些變化的溫度。這些臨界點(diǎn)極為重要，因?yàn)橐逛摵芎玫赜不捅仨毎唁摷訜岬缴吓R界溫度以上。我們知道某一鋼種的臨界點(diǎn)后，就能較容易得控制爐溫。煤氣爐、油爐和電爐是金屬熱處理最普遍采用的爐子。退火是將鋼均勻地加熱到通常的淬火溫度以上，然后極緩慢地冷卻。若工件過(guò)硬，無(wú)法機(jī)加工，或是要重新機(jī)加工已經(jīng)淬硬的零件，這時(shí)可進(jìn)行退火以使鋼材軟化。退火還可消除機(jī)加工時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。低碳鋼由于含碳量低，因此在經(jīng)受這種熱處理時(shí)材質(zhì)不可能變硬。若欲在低碳鋼制成的零件表面獲得硬的表面層，就須進(jìn)行表面硬化處理。氰化是一種表面硬化方法。氰化時(shí)，將工作置入氰化鈉的溶池中保溫530min，（保溫時(shí)間取決于工件的尺寸和所需的滲透深度）。工件經(jīng)過(guò)這一處理后，再將其淬入水或油中，于是形成了一層厚度為0.010.015的十分硬的表面層（0.2450.381mm）。這類(lèi)工藝過(guò)程也稱(chēng)為表面淬火。滲氮也是一種表面硬化法，它是將鋼在熱的氨氣中放置數(shù)小時(shí)。在這一條件下，由氨氣形成的