[发明专利]一种钢在刀具夹具上的应用

说明书

本发明涉及一种具有特定组成的用作刀具夹具材料的钢的应用。

刀具夹具是刀头连接于其上或其中的部件，其中刀头是在机械加工过程中的实际工作部分。刀体和钻杆是典型的刀具夹具，它们带有用于有效机械加工的硬质合金部件。用作这种刀具夹具的材料通常是一种在本领域中称为夹具钢的钢。夹具钢应满足多种要求：

-刀具夹具，例如刀体和钻杆，常具有复杂的外形，并且所述刀具夹具的最主要的机械加工是在钢处于软退火状态时进行的。然而，所用的钢必须能够空冷淬硬，并且在淬火过程中，尺寸不发生显著变化。

-一些刀具夹具是调质处理的，而其与硬质合金刀头相连的表面是感应淬火的。因此，所应用的材料必须是能够感应淬火的。

-由切削进行机械加工的加工速率不断提高，这使刀具夹具会变得很热。因此，要求所述材料必须具备好的高温硬度。

-有些种类的刀具夹具，例如某些带有用钎焊连接的硬质合金钻头的钻杆，在进行淬火处理后要进行PVD(物理气相沉积)镀覆，以使得在钻孔切削过程中不磨损钻杆上的钻头螺旋。因此，所述材料必须能够进行PVD镀覆，又不致使硬度显著降低。

-有些类型的刀具夹具，例如刀体，在应用时要经受高的脉动载荷。因此，所述材料必须具备优良的机械性能，包括优良的韧性和疲劳强度。

-许多类型的刀具夹具具有复杂的外形。经常会存在细小的螺纹孔和长而细的钻孔。因此，所述材料应具有优良的机械加工性能，尤其是应用高速钢刀具的时候。

低合金工具钢或中合金工具钢用来作为刀具夹具材料。下表中列出几种典型的夹具用钢的组成。除了表中所示的以重量％计的元素以外，所述钢仅含有铁、杂质和附带元素。没有一种已知的夹具钢能够完全令人满意地达到上述特定的要求。

参考钢C Si Mn    S Cr Ni Mo V    1 0.52 0.3 0.8最多0.035 1.0  - - 1.15    2 0.42 0.3 0.8最多0.035 1.0  - -  -    3 1.0 1.5 0.8最多0.020 1.0  - -  -    4 0.45 0.28 0.64 0.012 0.8 1.8 0.25  -    5 0.55 0.28 0.75 0.023 0.93 0.10 - 0.015    6 0.51 0.30 0.39 0.002 0.94 2.95 0.25  -    7 0.40 0.27 0.81 - 0.90 0.16 -  -    8 0.50 1.12 1.0 0.001 3.10 - 0.88 0.49    9 0.36 0.22 0.77 0.013 1.1 0.10 0.17  -