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当不锈钢管表面出现褐色锈斑（点）的时候，人们大感惊奇：认为 “不锈钢是不生锈的，生锈就不是不锈钢了，可能是钢质出现了问题”。 其实，这是对不锈钢缺乏了解的一种片面的错误看法。不锈钢在一定的 条件下也会生锈的。

不锈钢具有抵抗大气氧化的能力---即不锈性，同时也具有在含酸、碱、盐的介质中乃腐蚀的能力---即耐蚀性。但其抗腐蚀能力的大小是 随其钢质本身化学组成、加互状态、使用条件及环境介质类型而改变的。 如304钢管，在干燥清洁的大气中，有绝对优良的抗锈蚀能力，但将它移到海滨地区，在含有大量盐份的海雾中，很快就会生锈了；而316钢管则表现良好。因 此，不是任何一种不锈钢，在任何环境下都能耐腐蚀, 不生锈的。
不锈钢是靠其表面形成的一层极薄而坚固细密的稳定的富铬氧化膜（防护膜），防止氧原子的继续渗入、继续氧化，而获得抗锈蚀的能力。一旦有某种原因，这种薄 膜遭到了不断地破坏，空气或液体中氧原 子就会不断渗入或金属中铁原子不断地析离出来，形成疏松的氧化铁，金 属表面也就受到不断地锈蚀。这种表面膜受到破坏的形式很多，日常生 活中多见的有如下几种：

1.不锈钢表面存积着含有其他金属元素的粉尘或异类金属颗粒的附 着物，在潮湿的空气中，附着物与不锈钢间的冷凝水，将二者连成一个 微电池，引发了电化学反应，保护膜受到破坏，称之谓电化学腐蚀。

2.不锈钢表面粘附有机物汁液（如瓜菜、面汤、痰等），在有水氧 情况下，构成有机酸，长时间则有机酸对金属表面的腐蚀。

3.不锈钢表面粘附含有酸、碱、盐类物质（如装修墙壁的碱水、石 灰水喷溅），引起局部腐蚀。

4.在有污染的空气中（如含有大量硫化物、氧化碳、氧化氮的大气 ），遇冷凝水，形成硫酸、硝酸、醋酸液点，引起化学腐蚀。

以上情况均可造成不锈钢表面防护膜的破坏引发锈蚀。所以，为确保金属表面永久光亮，不被锈蚀，我们建议：

1.必须经常对装饰不锈钢表面进行清洁擦洗，去除附着物，消除引发修饰的外界因素。

2. 海滨地区要使用316材质不锈钢，316材质能抵抗海水腐蚀。

3.市场上有些不锈钢管化学成分不能符合相应国家标准，达不到304 材质要求。因此也会引起生锈，这就需要用户认真选择有信誉厂家的产品。

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什么是不锈钢，它为什么不生锈？

不锈钢是指在空气、水、蒸汽等弱腐蚀介质中不生锈和在酸、碱、盐溶液等强腐蚀介质中耐腐蚀的钢。其中一些在弱腐蚀介质中不生锈的钢，不一定在强腐蚀介质中耐腐蚀，而在强腐蚀介质中耐腐蚀的钢，一般都具有良好的不锈性。

不锈钢是在碳素钢的基础上添加一定含量的铬元素冶炼制成。它为什么不生锈耐腐蚀呢？主要原因就在于钢中含有铬。由于铬的影响，在腐蚀介质的作用下，钢件表 面生成一层坚固致密的氧化物膜，称作"钝化膜”。这层膜极薄而透明，肉眼几乎看不到，看到的依然是银亮光泽的金属表面。这层膜使金属与外界的介质隔离，阻 止金属被进一步腐蚀；并且还具有自我修复的能力，如果一旦遭到破坏，钢中的铬会与介质中的氧重新生成钝化膜，继续起保护作用。

碳素钢与这就不一样。在腐蚀介质的作用下，碳素钢表面会很快生成松散的氧化铁层，就是常说的铁锈，它不能阻止金属与介质接触，外界的氧原子不断往内扩散而使钢件继续生锈、腐蚀，以致完全破坏。

不锈钢能够不生锈、耐腐蚀，所需要的最低铬含量是多少呢？美国、欧洲标准中规定为不小于10.5%（质量分数，后同），日本工业标准规定一般不小于约 11%，我国一般认为不小于12%。实际上，不锈钢的耐腐蚀性能，对铬元素的含量要求，取决于腐蚀介质的种类、浓度、温度、 压力、流动速度，以及钢中除铬以外的其它合金元素等许多因素。

为了使不锈钢既具有良好的耐腐蚀性能，又具有良好的力学和物理等其它性能，根据不同要求，钢中除添加较高含量的合金元素铬以外，还匹配添加镍、钼、锰、氮 等其它合金元素。这样，不仅可以改变钝化膜的化学组成，强化它在苛刻介质中的耐腐蚀能力，而且使钢材还能获得足够的强度、塑性和韧性，以及良好的工艺性 能，如可焊接性、加工成型性等。

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刀具材料--刀具的材料及刀具材料应具备的性能

王秋红（北京航空航天大学工程训练中心切削部）
摘要 本文讲述了刀具的材料及刀具材料应具备的性能
关键词 高硬度 高耐热性 经济性
刀 具材料是决定刀具切削性能的根本因素，对于加工效率、加工质量、加工成本以及刀具耐用度影响很大。使用碳工具钢作为刀具材料时，切削速度只有10m人 nln左右；20世纪初出现了高速钢刀具材料，切削速度提高到每分钟几十米；30年代出现了硬质合金，切削速度提高到每分钟一百多米至几百米；当前陶瓷刀 具和超硬材料刀具的出现，使切削速度提高到每分钟一千米以上G被加工材料的发展也大大地推动了刀具材料的发展。

一 刀具材料应具备的性能
性能优良的刀具材料，是保证刀具高效工作的基本条件。刀具切削部分在强烈摩擦、高压、高温下工作，应具备如下的基本要求。
1)高硬度和高耐磨性
刀具材料的硬度必须高于被加工材料的硬度才能切下金属，这是刀具材料必备的基本要求，现有刀具材料硬度都在60HRC以上。刀具材料越硬，其耐磨性越好，但由于切削条件较复杂，材料的耐磨性还决定于它的化学成分和金相组织的稳定性。
2)足够的强度与冲击韧性
强度是指抵抗切削力的作用而不致于刀刃崩碎与刀杆折断所应具备的性能。一般用抗弯强度来表示。
冲击韧性是指刀具材料在间断切削或有冲击的工作条件下保证不崩刃的能力，一般地，硬度越高，冲击韧性越低，材料越脆。硬度和韧性是一对矛盾，也是刀具材料所应克服的一个关键。
3)高耐热性
耐热性又称红硬性，是衡量刀具材料性能的主要指标。它综合反映了刀具材料在高温下保持硬度、耐磨性、强度、抗氧化、抗粘结和抗扩散的能力。
4)良好的工艺性和经济性
为了便于制造，刀具材料应有良好的工艺性，如锻造、热处理及磨削加工性能。当然在制造和选用时应综合考虑经济性。当前超硬材料及涂层刀具材料费用都较贵， 但其使用寿命很长，在成批大量生产中，分摊到每个零件中的费用反而有所降低。因此在选用时一定要综合考虑。

二 常用刀具材料
常用刀具材料有工具钢、高速钢、硬质合金、陶瓷和超硬刀具材料，目前用得最多的为高速钢和硬质合金。表6—2为常用刀具材料的牌号、性能及用途。
1)高速钢
高 速钢是一种加人了较多的钨、铬、钒、相等合金元素的高合金工具钢，有良好的综合性能。其强度和韧性是现有刀具材料中最高的。高速钢的制造工艺简单，容易刃 磨成锋利的切削刃；锻造、热处理变形小，目前在复杂的刀具，如麻花钻、丝锥、拉刀、齿轮刀具和成形刀具制造中，仍占有主要地位。
高速钢可分为普通高速钢和高性能高速钢。
普通高速钢，如W1J8c24v广泛用于制造各种复杂刀具。其切削速度一般不太高，切削普通钢料时为40—60m／min。
高性能高速钢，如W12Cr4V4Mo是在普通高速钢中再增加一些含碳量、含钒量及添加钴、铝等元素冶炼而成的。它的耐用度为普通高速钢的1．5—3倍。
粉末冶金高速钢是70年代投入市场的一种高速钢，其强度与韧性分别提高30％一40％和80％一90％．耐用度可提高2—3倍。目前我国尚处于试验研究阶段，生产和使用尚少。
2)硬质合金
按GB2075 —87(参照采用190标准)可分为P、M、K三类，P类硬质合金主要用于加工长切屑的黑色金属，用蓝色作标志；M类主要用于加工黑色金属和有色金属，用 黄色作标志，又称通用硬质合金，K类主要用于加工短切屑的黑色金属、有色金属和非金属材料，用红色作标志。
P、M、K(后面的阿拉伯数字表示其性能和加工时承受载荷的情况或加工条件。数字愈小，硬度愈高，韧性愈差。
P类相当于我国原钨钛钻类，主要成分为WC十TiC十Co，代号为YT。
K类相当于我国原钨钻类，主要成分为WC十Co，代号为YG。
M类相当于我国原钨钛钽钴类通用合金，主要成分为WC+TiC+TaC(NbC)十Co，代号为YW。

三 涂层刀具简述。
涂 层刀具是近20年出现的一种新型刀具材料，是刀具发展中的一项重要突破，是解决刀具材料中硬度、耐磨与强度、韧性之间矛盾的一个有效措施。涂层刀具是在一 些韧性较好的硬质合金或高速钢刀具基体上，涂覆一层耐磨性高的难熔化金属化合物而获得的。常用的涂层材料有TiC、TiN和Al2O3等。本世纪70年代 初首次在硬质合金基体上涂覆一层碳化钛(TiC)后，把普通硬质合金的切削速度从80m／min提高到180m／min。1976年又出现了碳化钛-氧化 铝双涂层硬质合金，把切削速度提高到250m／min。1981年又出现了碳化钛-氧化铝-氮化钴三涂层硬质合金，使切削速度提高到300m／IIJn。
在 高速钢基体上刀具涂层多为TiN，常用物理气相沉积法(PVD法)涂覆，一般用于钻头、丝锥、铣刀、滚刀等复杂刀具上，涂层厚度为几微米，涂层硬度可达 80HRC，相当于一般硬质合金的硬度，耐用度可提高2-5倍，切削速度可提高20％-40％硬质合金的涂层是在韧性较好的硬质合金基体上，涂覆一层几微 米至十几微米厚的高耐磨、难熔化的金属化合物，一般采用化学气相沉积法(CVD法)。我国株洲硬质合金厂生产的涂层硬质合金的涂层厚度可达9um，表面硬 度可达2500—4200HV。
目前各工业发达国家对涂层刀具的研究和推广使用方面发展非常迅速。处于领先地位的瑞典，在车削上使用涂层硬质合金刀片已占到70％-80％，在铣削方面已 达到50％以上。但是涂层刀具不适宜加工高温合金、钛合金及非金属材料，也不适宜粗加工有夹砂、硬皮的锻铸件。

四 金刚石刀具
金 刚石刀具分为天然金刚石和人造金刚石刀具。天然金刚石具有自然界物质中最高的硬度和导热系数c但由于价格昂贵，加工、焊接都非常困难，除少数特殊用途外 (如手表精密零件、光饰件和首饰雕刻等加工)，很少作为切削工具应用在工业中。随着高技术和超精密加工日益发展。例如微型机械的微型零件，原子核反应堆及 其它高技术领域的各种反射镜、导弹或火箭中的导航陀螺，计算机硬盘芯片、加速器电子枪等超精密零件的加工，单晶大然金刚石能满足上述要求。近年来开发了多 种化学机理研磨金刚石刀具的方法和保护气氛钎焊金刚石技术．使天然金刚石刀具的制造过程变得比较简易．因此，在超精密镜面切削的高技术应用领域．天然金刚 石起到了重要作用。
20世纪50年代利用高温高压技术人工合成金刚石粉以后，70年代制造出金刚石基的切削刀具即聚晶金刚石(PCD)。PCD晶 粒呈无许许序排列状态．不具方向性，因而硬度均匀。它有很高的硬度和导热性，低的热胀系数。高的弹性模量和较低的摩擦系数，刀刃非常锋利。它可加丁各种有 色金属和极耐磨的高性能非金属材料，如铝、铜、镁及其合金、硬质合金、纤维增塑材料、金属基复合材料、木材复合材料等。
三种主要金刚石刀具材料- -PCD、CVD厚膜和人工合成单晶金刚石各自的性能特点为：PCD焊接性、机械磨削性和断裂韧性最高，抗磨损性和刃口质量居中，抗腐蚀性最差。CVD厚 膜抗腐蚀性最好，机械磨削性、刃口质量和断裂韧性和抗磨损性居中，可焊接性差，人工合成单晶金刚石刃口质量、抗磨损性和抗腐蚀性最好，焊接性、机械磨削性 和断裂韧性最差。
金刚石刀具是目前高速切削(2500~5000m/min)铝合金较理想的刀具材料，但由于碳对铁的亲和作用，特别是在高温下，金刚石能与铁发生化学反应，因此它不宜于切削铁及其合金工件。

五 立方氮化硼
立 方氮化硼(CBN)是纯人工合成的材料。它是20世纪50年代末用制造金刚石相似的方法合成的第二种超硬材料--CBN微粉。由于CBN的烧结性能很差， 直至70年代才制成立方氮化硼结块(聚晶立方氮化硼PCBN)，它是由CBN微粉与少量粘结相(Co、Ni或TiN、TiC或Al2O3)在高温高压下烧 结而成。CBN是氮化硼的致密相，有很高的硬度(仅次于金刚石)和耐热性(1300、1500度)，优良的化学稳定件(远优于金刚石)和导热性，低的摩擦 系数。PCBN与Fe族元素亲和性很低，所以它是高速切削黑色金属较理想的刀具材料。
刀具材料--刀具的材料及刀具材料应具备的性能

王秋红（北京航空航天大学工程训练中心切削部）
摘要 本文讲述了刀具的材料及刀具材料应具备的性能
关键词 高硬度 高耐热性 经济性
刀 具材料是决定刀具切削性能的根本因素，对于加工效率、加工质量、加工成本以及刀具耐用度影响很大。使用碳工具钢作为刀具材料时，切削速度只有10m人 nln左右；20世纪初出现了高速钢刀具材料，切削速度提高到每分钟几十米；30年代出现了硬质合金，切削速度提高到每分钟一百多米至几百米；当前陶瓷刀 具和超硬材料刀具的出现，使切削速度提高到每分钟一千米以上G被加工材料的发展也大大地推动了刀具材料的发展。

一 刀具材料应具备的性能
性能优良的刀具材料，是保证刀具高效工作的基本条件。刀具切削部分在强烈摩擦、高压、高温下工作，应具备如下的基本要求。
1)高硬度和高耐磨性
刀具材料的硬度必须高于被加工材料的硬度才能切下金属，这是刀具材料必备的基本要求，现有刀具材料硬度都在60HRC以上。刀具材料越硬，其耐磨性越好，但由于切削条件较复杂，材料的耐磨性还决定于它的化学成分和金相组织的稳定性。
2)足够的强度与冲击韧性
强度是指抵抗切削力的作用而不致于刀刃崩碎与刀杆折断所应具备的性能。一般用抗弯强度来表示。
冲击韧性是指刀具材料在间断切削或有冲击的工作条件下保证不崩刃的能力，一般地，硬度越高，冲击韧性越低，材料越脆。硬度和韧性是一对矛盾，也是刀具材料所应克服的一个关键。
3)高耐热性
耐热性又称红硬性，是衡量刀具材料性能的主要指标。它综合反映了刀具材料在高温下保持硬度、耐磨性、强度、抗氧化、抗粘结和抗扩散的能力。
4)良好的工艺性和经济性
为了便于制造，刀具材料应有良好的工艺性，如锻造、热处理及磨削加工性能。当然在制造和选用时应综合考虑经济性。当前超硬材料及涂层刀具材料费用都较贵， 但其使用寿命很长，在成批大量生产中，分摊到每个零件中的费用反而有所降低。因此在选用时一定要综合考虑。

二 常用刀具材料
常用刀具材料有工具钢、高速钢、硬质合金、陶瓷和超硬刀具材料，目前用得最多的为高速钢和硬质合金。表6—2为常用刀具材料的牌号、性能及用途。
1)高速钢
高 速钢是一种加人了较多的钨、铬、钒、相等合金元素的高合金工具钢，有良好的综合性能。其强度和韧性是现有刀具材料中最高的。高速钢的制造工艺简单，容易刃 磨成锋利的切削刃；锻造、热处理变形小，目前在复杂的刀具，如麻花钻、丝锥、拉刀、齿轮刀具和成形刀具制造中，仍占有主要地位。
高速钢可分为普通高速钢和高性能高速钢。
普通高速钢，如W1J8c24v广泛用于制造各种复杂刀具。其切削速度一般不太高，切削普通钢料时为40—60m／min。
高性能高速钢，如W12Cr4V4Mo是在普通高速钢中再增加一些含碳量、含钒量及添加钴、铝等元素冶炼而成的。它的耐用度为普通高速钢的1．5—3倍。
粉末冶金高速钢是70年代投入市场的一种高速钢，其强度与韧性分别提高30％一40％和80％一90％．耐用度可提高2—3倍。目前我国尚处于试验研究阶段，生产和使用尚少。
2)硬质合金
按GB2075 —87(参照采用190标准)可分为P、M、K三类，P类硬质合金主要用于加工长切屑的黑色金属，用蓝色作标志；M类主要用于加工黑色金属和有色金属，用 黄色作标志，又称通用硬质合金，K类主要用于加工短切屑的黑色金属、有色金属和非金属材料，用红色作标志。
P、M、K(后面的阿拉伯数字表示其性能和加工时承受载荷的情况或加工条件。数字愈小，硬度愈高，韧性愈差。
P类相当于我国原钨钛钻类，主要成分为WC十TiC十Co，代号为YT。
K类相当于我国原钨钻类，主要成分为WC十Co，代号为YG。
M类相当于我国原钨钛钽钴类通用合金，主要成分为WC+TiC+TaC(NbC)十Co，代号为YW。

三 涂层刀具简述。
涂 层刀具是近20年出现的一种新型刀具材料，是刀具发展中的一项重要突破，是解决刀具材料中硬度、耐磨与强度、韧性之间矛盾的一个有效措施。涂层刀具是在一 些韧性较好的硬质合金或高速钢刀具基体上，涂覆一层耐磨性高的难熔化金属化合物而获得的。常用的涂层材料有TiC、TiN和Al2O3等。本世纪70年代 初首次在硬质合金基体上涂覆一层碳化钛(TiC)后，把普通硬质合金的切削速度从80m／min提高到180m／min。1976年又出现了碳化钛-氧化 铝双涂层硬质合金，把切削速度提高到250m／min。1981年又出现了碳化钛-氧化铝-氮化钴三涂层硬质合金，使切削速度提高到300m／IIJn。
在 高速钢基体上刀具涂层多为TiN，常用物理气相沉积法(PVD法)涂覆，一般用于钻头、丝锥、铣刀、滚刀等复杂刀具上，涂层厚度为几微米，涂层硬度可达 80HRC，相当于一般硬质合金的硬度，耐用度可提高2-5倍，切削速度可提高20％-40％硬质合金的涂层是在韧性较好的硬质合金基体上，涂覆一层几微 米至十几微米厚的高耐磨、难熔化的金属化合物，一般采用化学气相沉积法(CVD法)。我国株洲硬质合金厂生产的涂层硬质合金的涂层厚度可达9um，表面硬 度可达2500—4200HV。
目前各工业发达国家对涂层刀具的研究和推广使用方面发展非常迅速。处于领先地位的瑞典，在车削上使用涂层硬质合金刀片已占到70％-80％，在铣削方面已 达到50％以上。但是涂层刀具不适宜加工高温合金、钛合金及非金属材料，也不适宜粗加工有夹砂、硬皮的锻铸件。

四 金刚石刀具
金 刚石刀具分为天然金刚石和人造金刚石刀具。天然金刚石具有自然界物质中最高的硬度和导热系数c但由于价格昂贵，加工、焊接都非常困难，除少数特殊用途外 (如手表精密零件、光饰件和首饰雕刻等加工)，很少作为切削工具应用在工业中。随着高技术和超精密加工日益发展。例如微型机械的微型零件，原子核反应堆及 其它高技术领域的各种反射镜、导弹或火箭中的导航陀螺，计算机硬盘芯片、加速器电子枪等超精密零件的加工，单晶大然金刚石能满足上述要求。近年来开发了多 种化学机理研磨金刚石刀具的方法和保护气氛钎焊金刚石技术．使天然金刚石刀具的制造过程变得比较简易．因此，在超精密镜面切削的高技术应用领域．天然金刚 石起到了重要作用。
20世纪50年代利用高温高压技术人工合成金刚石粉以后，70年代制造出金刚石基的切削刀具即聚晶金刚石(PCD)。PCD晶 粒呈无许许序排列状态．不具方向性，因而硬度均匀。它有很高的硬度和导热性，低的热胀系数。高的弹性模量和较低的摩擦系数，刀刃非常锋利。它可加丁各种有 色金属和极耐磨的高性能非金属材料，如铝、铜、镁及其合金、硬质合金、纤维增塑材料、金属基复合材料、木材复合材料等。
三种主要金刚石刀具材料- -PCD、CVD厚膜和人工合成单晶金刚石各自的性能特点为：PCD焊接性、机械磨削性和断裂韧性最高，抗磨损性和刃口质量居中，抗腐蚀性最差。CVD厚 膜抗腐蚀性最好，机械磨削性、刃口质量和断裂韧性和抗磨损性居中，可焊接性差，人工合成单晶金刚石刃口质量、抗磨损性和抗腐蚀性最好，焊接性、机械磨削性 和断裂韧性最差。
金刚石刀具是目前高速切削(2500~5000m/min)铝合金较理想的刀具材料，但由于碳对铁的亲和作用，特别是在高温下，金刚石能与铁发生化学反应，因此它不宜于切削铁及其合金工件。

五 立方氮化硼
立 方氮化硼(CBN)是纯人工合成的材料。它是20世纪50年代末用制造金刚石相似的方法合成的第二种超硬材料--CBN微粉。由于CBN的烧结性能很差， 直至70年代才制成立方氮化硼结块(聚晶立方氮化硼PCBN)，它是由CBN微粉与少量粘结相(Co、Ni或TiN、TiC或Al2O3)在高温高压下烧 结而成。CBN是氮化硼的致密相，有很高的硬度(仅次于金刚石)和耐热性(1300、1500度)，优良的化学稳定件(远优于金刚石)和导热性，低的摩擦 系数。PCBN与Fe族元素亲和性很低，所以它是高速切削黑色金属较理想的刀具材料。
BW碧威股份有限公司针对客户端改善切削方式、提供专业切削 CNC数控刀具专业能力、制造客户需求如：Cutting tool、切削刀具、HSS Cutting tool manufacturer、Carbide end mills manufacturer、Carbide cutting tool manufacturer、NAS Cutting tool manufacturer、Carbide end mill、Aerospace cutting tool、Carbide drill、High speed steel、Milling cutter、Core drill manufacturer、钨钢铣刀、航太刀具、钨钢钻头、高速刚、铰刀、中心钻头、Taperd end mills、斜度铣.Metric end mills manufacturer、公制铣刀、Miniature end mills manufacturer、微小径铣刀、钨钢切削刀具、Pilot reamer、领先铰刀、Electronics cutter、电子用切削刀具、Step drill、阶梯钻头、Metal cutting saw、金属圆锯片、Double margin drill、领先阶梯钻头、Gun barrel、Angle milling cutter、角度铣刀、Carbide burrs、滚磨刀、Carbide tipped cutter、焊刃刀具、Chamfering tool、倒角铣刀、IC card engraving cutter、IC芯片卡刀、Side cutter、侧铣刀、NAS tool、DIN tool、德国规范切削刀具、Special tool、特殊刀具、Metal slitting saws、Shell end mills、滚筒铣刀、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、交叉齿侧铣刀、Long end mills、长刃铣刀、Stub roughing end mills、粗齿铣刀、Dovetail milling cutters、鸠尾刀具、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、钨钢圆鼻铣刀、Angeled carbide end mills、角度钨钢铣刀、Carbide torus cutters、短刃平铣刀、Carbide ball-noseed slot drills、钨钢球头铣刀、Mould cutter、模具用刀具、BW微型涡流管枪、Tool manufacturer、刀具制造商等相关切削刀具、以服务客户改善工厂加工条件、增加竞争力。欢迎寻购～～～碧威股份有限公司www.tool- tool.com

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英文简称 英文全称 中文全称
ABA Acrylonitrile-butadiene-acrylate 丙烯腈/丁二烯/丙烯酸酯共聚物
ABS Acrylonitrile-butadiene-styrene 丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物
AES Acrylonitrile-ethylene-styrene 丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物
AMMA Acrylonitrile/methyl Methacrylate 丙烯腈/甲基丙烯酸甲酯共聚物
ARP Aromatic polyester 聚芳香酯
AS Acrylonitrile-styrene resin 丙烯腈-苯乙烯树脂
ASA Acrylonitrile-styrene-acrylate 丙烯腈/苯乙烯/丙烯酸酯共聚物
CA Cellulose acetate 醋酸纤维塑料
CAB Cellulose acetate butyrate 醋酸-丁酸纤维素塑料
CAP Cellulose acetate propionate 醋酸-丙酸纤维素
CE Cellulose plastics, general 通用纤维素塑料
CF Cresol-formaldehyde 甲酚-甲醛树脂
CMC Carboxymethyl cellulose 羧甲基纤维素
CN Cellulose nitrate 硝酸纤维素
CP Cellulose propionate 丙酸纤维素
CPE Chlorinated polyethylene 氯化聚乙烯
CPVC Chlorinated poly(vinyl chloride) 氯化聚氯乙烯
CS Casein 酪蛋白
CTA Cellulose triacetate 三醋酸纤维素
EC Ethyl cellulose 乙烷纤维素
EMA Ethylene/methacrylic acid 乙烯/甲基丙烯酸共聚物
EP Epoxy, epoxide 环氧树脂
EPD Ethylene-propylene-diene 乙烯-丙烯-二烯三元共聚物
EPM Ethylene-propylene polymer 乙烯-丙烯共聚物
EPS Expanded polystyrene 发泡聚苯乙烯
ETFE Ethylene-tetrafluoroethylene 乙烯-四氟乙烯共聚物
EVA Ethylene/vinyl acetate 乙烯-醋酸乙烯共聚物
EVAL Ethylene-vinyl alcohol 乙烯-乙烯醇共聚物
FEP Perfluoro(ethylene-propylene) 全氟（乙烯-丙烯）塑料
FF Furan formaldehyde 呋喃甲醛
HDPE High-density polyethylene plastics 高密度聚乙烯塑料
HIPS High impact polystyrene 高冲聚苯乙烯
IPS Impact-resistant polystyrene 耐冲击聚苯乙烯
LCP Liquid crystal polymer 液晶聚合物
LDPE Low-density polyethylene plastics 低密度聚乙烯塑料
LLDPE Linear low-density polyethylene 线性低密聚乙烯
LMDPE Linear medium-density polyethylene 线性中密聚乙烯
MBS Methacrylate-butadiene-styrene 甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物
MC Methyl cellulose
MDPE Medium-density polyethylene 中密聚乙烯
MF Melamine-formaldehyde resin 密胺-甲醛树脂
MPF Melamine/phenol-formaldehyde 密胺/酚醛树脂
PA Polyamide (nylon) 聚酰胺（尼龙）
PAA Poly(acrylic acid) 聚丙烯酸
PADC Poly(allyl diglycol carbonate) 碳酸-二乙二醇酯• 烯丙醇酯树脂
PAE Polyarylether 聚芳醚
PAEK Polyaryletherketone 聚芳醚酮
PAI Polyamide-imide 聚酰胺-酰亚胺
PAK Polyester alkyd 聚酯树脂
PAN Polyacrylonitrile 聚丙烯腈
PARA Polyaryl amide 聚芳酰胺
PASU Polyarylsulfone 聚芳砜
PAT Polyarylate 聚芳酯
PAUR Poly(ester urethane) 聚酯型聚氨酯
PB Polybutene-1 聚丁烯-[1]
PBA Poly(butyl acrylate) 聚丙烯酸丁酯
PBAN Polybutadiene-acrylonitrile 聚丁二烯-丙烯腈
PBS Polybutadiene-styrene 聚丁二烯-苯乙烯
PBT Poly(butylene terephthalate) 聚对苯二酸丁二酯
PC Polycarbonate 聚碳酸酯
PCTFE Polychlorotrifluoroethylene 聚氯三氟乙烯
PDAP Poly(diallyl phthalate) 聚对苯二甲酸二烯丙酯
PE Polyethylene 聚乙烯
PEBA Polyether block amide 聚醚嵌段酰胺
PEBA Thermoplastic elastomer polyether 聚酯热塑弹性体
PEEK Polyetheretherketone 聚醚醚酮
PEI Poly(etherimide) 聚醚酰亚胺
PEK Polyether ketone 聚醚酮
PEO Poly(ethylene oxide) 聚环氧乙烷
PES Poly(ether sulfone) 聚醚砜
PET Poly(ethylene terephthalate) 聚对苯二甲酸乙二酯
PETG Poly(ethylene terephthalate) glycol 二醇类改性PET
PEUR Poly(ether urethane) 聚醚型聚氨酯
PF Phenol-formaldehyde resin 酚醛树脂
PFA Perfluoro(alkoxy alkane) 全氟烷氧基树脂
PFF Phenol-furfural resin 酚呋喃树脂
PI Polyimide 聚酰亚胺
PIB Polyisobutylene 聚异丁烯
PISU Polyimidesulfone 聚酰亚胺砜
PMCA Poly(methyl-alpha-chloroacrylate) 聚α-氯代丙烯酸甲酯
PMMA Poly(methyl methacrylate) 聚甲基丙烯酸甲酯
PMP Poly(4-methylpentene-1) 聚4-甲基戊烯-1
PMS Poly(alpha-methylstyrene) 聚α-甲基苯乙烯
POM Polyoxymethylene, polyacetal 聚甲醛
PP Polypropylene 聚丙烯
PPA Polyphthalamide 聚邻苯二甲酰胺
PPE Poly(phenylene ether) 聚苯醚
PPO Poly(phenylene oxide) deprecated 聚苯醚
PPOX Poly(propylene oxide) 聚环氧（丙）烷
PPS Poly(phenylene sulfide) 聚苯硫醚
PPSU Poly(phenylene sulfone) 聚苯砜
PS Polystyrene 聚苯乙烯
PSU Polysulfone 聚砜
PTFE Polytetrafluoroethylene 聚四氟乙烯
PUR Polyurethane 聚氨酯
PVAC Poly(vinyl acetate) 聚醋酸乙烯
PVAL Poly(vinyl alcohol) 聚乙烯醇
PVB Poly(vinyl butyral) 聚乙烯醇缩丁醛
PVC Poly(vinyl chloride) 聚氯乙烯
PVCA Poly(vinyl chloride-acetate) 聚氯乙烯醋酸乙烯酯
PVDC Poly(vinylidene chloride) 聚（偏二氯乙烯）
PVDF Poly(vinylidene fluoride) 聚（偏二氟乙烯）
PVF Poly(vinyl fluoride) 聚氟乙烯
PVFM Poly(vinyl formal) 聚乙烯醇缩甲醛
PVK Polyvinylcarbazole 聚乙烯咔唑
PVP Polyvinylpyrrolidone 聚乙烯吡咯烷酮
S/MA Styrene-maleic anhydride plastic 苯乙烯-马来酐塑料
SAN Styrene-acrylonitrile plastic 苯乙烯-丙烯腈塑料
SB Styrene-butadiene plastic 苯乙烯-丁二烯塑料
Si Silicone plastics 有机硅塑料
SMS Styrene/alpha-methylstyrene plastic 苯乙烯-α-甲基苯乙烯塑料
SP Saturated polyester plastic 饱和聚酯塑料
SRP Styrene-rubber plastics 聚苯乙烯橡胶改性塑料
TEEE Thermoplastic Elastomer,Ether-Ester 醚酯型热塑弹性体
TEO Thermoplastic Elastomer, Olefinic 聚烯烃热塑弹性体
TES Thermoplastic Elastomer, Styrenic 苯乙烯热塑性弹性体
TPEL Thermoplastic elastomer 热塑(性)弹性体
TPES Thermoplastic polyester 热塑性聚酯
TPUR Thermoplastic polyurethane 热塑性聚氨酯
TSUR Thermoset polyurethane 热固聚氨酯
UF Urea-formaldehyde resin 脲甲醛树脂
UHMWPE Ultra-high molecular weight PE 超高分子量聚乙烯
UP Unsaturated polyester 不饱和聚酯
VCE Vinyl chloride-ethylene resin 氯乙烯/乙烯树脂
VCEV Vinyl chloride-ethylene-vinyl 氯乙烯/乙烯/醋酸乙烯共聚物
VCMA Vinyl chloride-methyl acrylate 氯乙烯/丙烯酸甲酯共聚物
VCMMA Vinyl chloride-methylmethacrylate 氯乙烯/甲基丙烯酸甲酯共聚物
VCOA Vinyl chloride-octyl acrylate resin 氯乙烯/丙烯酸辛酯树脂
VCVAC Vinyl chloride-vinyl acetate resin 氯乙烯/醋酸乙烯树脂
VCVDC Vinyl chloride-vinylidene chloride 氯乙烯/偏氯乙烯共聚物

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金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度并在此温度中保持一定时间后，又以不同速度冷却的一种工艺。

金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其他加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件 表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。

为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，除合理选用材料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是必不可少的。钢铁是机械工业中应用最广的材 料，钢铁显微组织复杂，可以通过热处理予以控制，所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。另外，铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力 学、物理和化学性能，以获得不同的使用性能。

在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中，热处理的作用逐渐为人们所认识。早在公元前770～前222年，中国人在生产实践中就已发现，铜铁的性能 会因温度和加压变形的影响而变化。白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺。

公元前六世纪，钢铁兵器逐渐被采用，为了提高钢的硬度，淬火工艺遂得到迅速发展。中国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟，其显微组织中都有马氏体存在，说明是经过淬火的。

随着淬火技术的发展，人们逐渐发现淬冷剂对淬火质量的影响。三国蜀人蒲元曾在今陕西斜谷为诸葛亮打制3000把刀，相传是派人到成都取水淬火的。这说明中 国在古代就注意到不同水质的冷却能力了，同时也注意了油和尿的冷却能力。中国出土的西汉(公元前206～公元24)中山靖王墓中的宝剑,心部含碳量为 0.15～0.4%，而表面含碳量却达0.6%以上，说明已应用了渗碳工艺。但当时作为个人"手艺"的秘密，不肯外传，因而发展很慢。

1863年，英国金相学家和地质学家展示了钢铁在显微镜下的六种不同的金相组织，证明了钢在加热和冷却时，内部会发生组织改变，钢中高温时的相在急冷时转 变为一种较硬的相。法国人奥斯蒙德确立的铁的同素异构理论，以及英国人奥斯汀最早制定的铁碳相图，为现代热处理工艺初步奠定了理论基础。与此同时，人们还 研究了在金属热处理的加热过程中对金属的保护方法，以避免加热过程中金属的氧化和脱碳等。

1850～1880年，对于应用各种气体(诸如氢气、煤气、一氧化碳等)进行保护加热曾有一系列专利。1889～1890年英国人莱克获得多种金属光亮热处理的专利。

二十世纪以来，金属物理的发展和其他新技术的移植应用，使金属热处理工艺得到更大发展。一个显著的进展是1901～1925年，在工业生产中应用转筒炉进 行气体渗碳；30年代出现露点电位差计,使炉内气氛的碳势达到可控，以后又研究出用二氧化碳红外仪、氧探头等进一步控制炉内气氛碳势的方法；60年代，热 处理技术运用了等离子场的作用，发展了离子渗氮、渗碳工艺；激光、电子束技术的应用，又使金属获得了新的表面热处理和化学热处理方法。


金属热处理的工艺

热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程，有时只有加热和冷却两个过程。这些过程互相衔接，不可间断。

加热是热处理的重要工序之一。金属热处理的加热方法很多，最早是采用木炭和煤作为热源，进而应用液体和气体燃料。电的应用使加热易于控制，且无环境污染。 利用这些热源可以直接加热，也可以通过熔融的盐或金属，以至浮动粒子进行间接加热。

金属加热时，工件暴露在空气中，常常发生氧化、脱碳(即钢铁零件表面碳含量降低)，这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。因而金属通常应在可控气 氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热，也可用涂料或包装方法进行保护加热。

加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一，选择和控制加热温度，是保证热处理质量的主要问题。加热温度随被处理的金属材料和热处理的目的不同而异，但一般 都是加热到相变温度以上，以获得高温组织。另外转变需要一定的时间，因此当金属工件表面达到要求的加热温度时，还须在此温度保持一定时间，使内外温度一 致，使显微组织转变完全，这段时间称为保温时间。采用高能密度加热和表面热处理时，加热速度极快，一般就没有保温时间，而化学热处理的保温时间往往较长。

冷却也是热处理工艺过程中不可缺少的步骤，冷却方法因工艺不同而不同，主要是控制冷却速度。一般退火的冷却速度最慢，正火的冷却速度较快，淬火的冷却速度 更快。但还因钢种不同而有不同的要求，例如空硬钢就可以用正火一样的冷却速度进行淬硬。

金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同，每一大类又可区分为若干不同的热处理工 艺。同一种金属采用不同的热处理工艺，可获得不同的组织，从而具有不同的性能。钢铁是工业上应用最广的金属，而且钢铁显微组织也最为复杂，因此钢铁热处理 工艺种类繁多。

整体热处理是对工件整体加热，然后以适当的速度冷却，以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。

退火是将工件加热到适当温度，根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间，然后进行缓慢冷却，目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态，获得良好的工艺性能和 使用性能，或者为进一步淬火作组织准备。正火是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却，正火的效果同退火相似，只是得到的组织更细，常用于改善材料的切削 性能，也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。

淬火是将工件加热保温后，在水、油或其他无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。淬火后钢件变硬，但同时变脆。为了降低钢件的脆性，将淬火后的钢件在高 于室温而低于650℃的某一适当温度进行长时间的保温，再进行冷却，这种工艺称为回火。退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的"四把火"，其中的淬火与 回火关系密切，常常配合使用，缺一不可。"四把火"随着加热温度和冷却方式的不同，又演变出不同的热处理工艺 。

为了获得一定的强度和韧性，把淬火和高温回火结合起来的工艺，称为调质。某些合金淬火形成过饱和固溶体后，将其置于室温或稍高的适当温度下保持较长时间， 以提高合金的硬度、强度或电性磁性等。这样的热处理工艺称为时效处理。

把压力加工形变与热处理有效而紧密地结合起来进行，使工件获得很好的强度、韧性配合的方法称为形变热处理；在负压气氛或真空中进行的热处理称为真空热处 理，它不仅能使工件不氧化，不脱碳，保持处理后工件表面光洁，提高工件的性能，还可以通入渗剂进行化学热处理。

表面热处理是只加热工件表层，以改变其表层力学性能的金属热处理工艺。为了只加热工件表层而不使过多的热量传入工件内部，使用的热源须具有高的能量密度， 即在单位面积的工件上给予较大的热能，使工件表层或局部能短时或瞬时达到高温。表面热处理的主要方法有火焰淬火和感应加热热处理，常用的热源有氧乙炔或氧 丙烷等火焰、感应电流、激光和电子束等。

化学热处理是通过改变工件表层化学成分、组织和性能的金属热处理工艺。化学热处理与表面热处理不同之处是后者改变了工件表层的化学成分。化学热处理是将工 件放在含碳、氮或其他合金元素的介质(气体、液体、固体)中加热，保温较长时间，从而使工件表层渗入碳、氮、硼和铬等元素。渗入元素后，有时还要进行其他 热处理工艺如淬火及回火。化学热处理的主要方法有渗碳、渗氮、渗金属。

热处理是机械零件和工模具制造过程中的重要工序之一。大体来说，它可以保证和提高工件的各种性能，如耐磨、耐腐蚀等。还可以改善毛坯的组织和应力状态，以 利于进行各种冷、热加工。例如白口铸铁经过长时间退火处理可以获得可锻铸铁，提高塑性；齿轮采用正确的热处理工艺，使用寿命可以比不经热处理的齿轮成倍或 几十倍地提高；另外，价廉的碳钢通过渗入某些合金元素就具有某些价昂的合金钢性能，可以代替某些耐热钢、不锈钢；工模具则几乎全部需要经过热处理方可使 用。

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1.肖氏硬度(HS)=勃式硬度(BHN)/10+12
2.肖式硬度(HS)=洛式硬度(HRC)+15
3.勃式硬度(BHN)= 洛克式硬度(HV)
4.洛式硬度(HRC)= 勃式硬度(BHN)/10-3
　
硬度測定範圍:
HS<100
HB<500
HRC<70
HV<1300
(80~88)HRA, (85~95)HRB, (20~70)HRC

洛氏硬度中HRA、HRB、HRC等中的A、B、C为三种不同的标准，称为标尺A、标尺B、标尺C。
洛 氏硬度试验是现今所使用的几种普通压痕硬度试验之一，三种标尺的初始压力均为98.07N(合10kgf)，最后根据压痕深度计算硬度值。标尺A使用的是 球锥菱形压头，然后加压至588.4N(合60kgf)；标尺B使用的是直径为1.588mm(1/16英寸)的钢球作为压头，然后加压至980.7N (合100kgf)；而标尺C使用与标尺A相同的球锥菱形作为压头，但加压后的力是1471N(合150kgf)。因此标尺B适用相对较软的材料，而标尺 C适用较硬的材料。
实践证明，金属材料的各种硬度值之间，硬度值与强度值之间具有近似的相应关系。因为硬度值是由起始塑性变形抗力和继续塑性变形抗力决定的，材料的强度越高，塑性变形抗力越高，硬度值也就越高。但各种材料的换算关系并不一致。
硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。

1.布氏硬度(HB)
以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值(HB)，单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。
2.洛氏硬度(HR)
当HB>450或者试样过小时，不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球，在一定载荷下压入被测材料表面，由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同，分三种不同的标度来表示：
HRA：是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。
HRB：是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球，求得的硬度，用于硬度较低的材料(如退火钢、铸铁等)。
HRC：是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。
3 维氏硬度(HV)
以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面，用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值，即为维氏硬度HV值(kgf/mm2)。
HK =139.54·P/L2。式中：HK－努普硬度，Mpa；P－荷重，kg；L－凹坑对角线长度，mm。我国和欧洲各国采用维氏硬度，美国则采用努普硬 度。兆帕（MPa）是显微硬度的法定计量单位，而kg/mm2是以前常用的硬度计算单位。它们之间的换算公式为1kg/mm2=9.80665Mpa。

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一、基本概念
（一）固溶限
对合金系统而言在某一特定温度，溶质原子可溶在溶剂内而形成固溶体的最大浓度；此浓度称固溶限或溶解度。添加之溶质浓度超过此固溶限，结果会形成另一种固溶体或形成具有不同成分的化合物。
（二）相
相可定义为合金系统中一均质的成份，它具有均一物理和化学特性。每一种纯材料或金属均可视为一个相，因此它可能是固体、液体、气体中的一种。
当水和冰出现在同一容器中，二个分开相共存；它们在物理性上一个具有固体相，另一个以液相呈现，但均有相同化学成分。同时，当一物质以二个或更多形形式存在时（例如：同时具有FCC和BCC结构），这些结构中的每一个物体均是一分开相，因为它们个别物理特性不同。
（三）显微结构
在金属合金中显微结构系以出现相的种类、个数，它们的比例以及它们分布或排列的方式来决定其材料特性。合金的显微结构视许多变量如合金元素种类的不同，它们的浓度以及合金热处理条件（包括温度、在此温度的加热时间，冷却至室温的冷速）而定。
（四）相平衡（Phase Equilibria）
在合金系统中，若在某一特殊温度、压力和成分组合下，其合金系统自由能于最小值，则系统系在平衡状态下。此意谓着该合金系统的特性不会随时间而变，亦即该系统是稳定的。
相平衡（phase equilibrium）通常用于描述，合金系统存在多个相之平衡关系。相平衡是反应一系统之相特性随时间而不变。
自由能的考虑以及相图提供有关特殊系统平衡特性的讯息，但是这些考虑及相图并未指出获得新平衡状态所需的时间周期。平衡状态通常是无法完全达到的，此因为达到平衡的速率是相当缓慢的；如此的系统可说是处于非平衡或准安定（metastable）状态。
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