一个一般的机加工车间每年可能要消耗数千枚切削刀片。一位操作工人可能每天都要使用许多切削刀片，但却从来没有细想过在这些刀片背后蕴藏的复杂科学知识。
硬质合金刀片的成分
与所有人造制品一样，制造切削刀片首先要解决原材料的问题，即确定刀片材料的成分与配方。现在的大部分刀片都是由硬质合金制成，其主要成分为碳化钨（WC）和钴（Co）。WC是刀片中的硬质颗粒，而Co作为结合剂可使刀片成形。
改变硬质合金特性较简单的方法就是通过改变所用WC颗粒的晶粒尺寸。用粒度较大（3－5μm）的WC颗粒制备的硬质合金材料硬度较低，车削刀具槽型，比较容易磨损；用粒度较小（＜1μm）的WC颗粒则可以生产出硬度较高、耐磨性较好，但脆性也较大的硬质合金材料。在加工硬度非常高的金属材料时，标准车削刀具，采用细晶粒硬质合金刀片可能会获得更理想的加工效果。而另一方面，粗晶粒硬质合金刀片在断续切削或其他对刀片韧性要求较高的加工中性能更为优越。
控制硬质合金刀片特性的另一种方法是改变WC与Co的含量比例。与WC相比，Co的硬度低得多，贵阳车削刀具，但韧性更好，因此，减少Co含量将获得硬度更高的刀片。当然，数控车床刀片，这再一次提出了综合平衡的问题——硬度更高的刀片具有更好的耐磨性，但其脆性也更大。根据具体的加工类型，选择适当的WC晶粒尺寸和Co含量比，需要相关的科学知识和丰富的加工经验。
曲轴常见的强化工艺大致有如下几种
氮化处理。氮化能提高曲轴疲劳强度的20%~60%。
喷丸处理。曲轴经喷丸处理后能提高疲劳强度20%~40%。
圆角与轴颈同时感应淬火处理。该强化方式应用于球铁曲轴时， 能提高疲劳强度20%， 而应用于钢轴时， 则能提高l00%以上。
圆角滚压处理。球铁曲轴经圆角该压后寿命可提高120%~300%， 钢轴经圆角液压后寿命可提高70%~150%。曲轴圆角滚压强化工艺主要包括曲轴圆角滚压和曲轴滚压校正两部分。
切削刀具材料与加工对象的物理性能匹配
具有不同物理性能的刀具，如，高导热和低熔点的高速钢的刀具、高熔点和低热胀的陶瓷的刀具、高导热和低热胀的金刚石刀具等，所适合加工的工件材料有所不同。加工导热性差的工件时，应采用导热较好的刀具材料，以使切削热得以迅速传出而降低切削温度。金刚石由于导热系数及热扩散率高，切削热容易散出，不会产生很大的热变形，这对尺寸精度要求很高的精密加工刀具来说尤为重要。
① 各种刀具材料的耐热温度：金刚石刀具为700～8000C、PCBN刀具为13000～15000C、陶瓷类刀具为1100～12000C、TiC(N)基硬质合金为900～11000C、WC基超细晶粒硬质合金为800～9000C、HSS为600～7000C。
② 各种刀具材料的导热系数顺序：PCD>PCBN>WC基硬质合金>TiC(N)基硬质合金>HSS>Si3N4基陶瓷>A1203基陶瓷。
③ 各种刀具材料的热胀系数大小顺序为：HSS>WC基硬质合金>TiC(N)> A1203基陶瓷>PCBN>Si3N4基陶瓷>PCD。
④ 各种刀具材料的抗热震性大小顺序为：HSS>WC基硬质合金>Si3N4基陶瓷>PCBN>PCD>TiC(N)基硬质合金>A1203基陶瓷。
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