切削刀具材料与加工对象的化学性能匹配问题主要是指刀具材料与工件材料化学亲和性、化学反应、扩散和溶解等化学性能参数要匹配。材料不同的刀具所适合加工的工件材料有所不同。
1)各种刀具材料抗粘结温度高低为(与钢):立方氮化硼>陶瓷>硬质合金>高速钢。
2)各种刀具材料抗氧化温度高低为:陶瓷>立方碳化硼>硬质合金>金刚石>高速钢。
3)各种刀具材料对钢铁的扩散强度大小为:金刚石>Si3 N4基陶瓷>立方氮化硼>Al2 O3基陶瓷。
4)对钛的扩散强度大小为:Al2 O3基陶瓷>立方氮化硼>Si3 N4基陶瓷>金刚石。
一般而言,立方氮化硼、陶瓷刀具、涂层硬质合金及TiC(N)基硬质合金刀具适合于钢铁等黑色金属的数控加工;而聚晶金刚石刀具(PCD)适合于对Al、Mg、Cu等有色金属材料及其合金和非金属材料的加工。表3-20列出了上述刀具材料所适合加工的一些工件材料。
刀具材料所适合加工的一些材料
注:符合含义是☉—优,〇—良,●—尚可,×—不合适。