下列刀具材料中,适宜制造形状复杂的机用刀具的材料是()。A. 碳素工具钢B. 硬质合金C. 高速钢D. 人造金刚石
A. 碳素工具钢
B. 硬质合金
C. 高速钢
D. 人造金刚石
题目解答
答案
解析
本题考查刀具材料的特性及应用,解题思路是分析每个选项中刀具材料的特点,然后根据制造形状复杂的机用刀具的要求来判断哪种材料适宜。
选项A:碳素工具钢
碳素工具钢是一种传统的刀具材料,它的含碳量较高,具有一定的硬度和耐磨性。然而,碳素工具钢的耐热性较差,当切削温度升高时,其硬度会迅速下降,导致刀具磨损加剧。而且,碳素工具钢的淬透性有限,难以制造形状复杂的刀具,因为在淬火过程中,复杂形状的刀具容易产生变形和裂纹。所以,碳素工具钢不适宜制造形状复杂的机用刀具。
选项B:硬质合金
硬质合金是由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺制成的一种合金材料。它具有高硬度、高耐磨性和高耐热性等优点,切削性能比碳素工具钢和高速钢都要好。但是,硬质合金的韧性较差,比较脆,在制造形状复杂的刀具时,由于其脆性大,容易在加工过程中发生崩裂,难以保证刀具的形状精度和强度。因此,硬质合金一般不用于制造形状复杂的机用刀具,更多地用于制造一些简单形状的刀具,如车刀、铣刀等。
选项C:高速钢
高速钢是一种具有高硬度、高耐磨性和高耐热性的工具钢。它的主要成分是铁、碳和大量的合金元素,如钨、钼、铬、钒等。这些合金元素的加入,使高速钢具有良好的综合力学性能,不仅具有较高的硬度和耐磨性,而且具有较好的韧性和可加工性。高速钢可以通过锻造、切削等加工方法制造出形状复杂的刀具,并且在加工过程中不易变形和开裂。同时,高速钢的耐热性也较好,能够在较高的切削温度下保持刀具的性能。所以,高速钢适宜制造形状复杂的机用刀具。
选项D:人造金刚石
人造金刚石是一种超硬材料,具有极高的硬度和耐磨性,其硬度比硬质合金还要高很多。但是,人造金刚石的韧性极差,非常脆,在受到较大的冲击力或振动时,很容易发生破碎。而且,人造金刚石的制造工艺复杂,成本较高。因此,人造金刚石一般不用于制造形状复杂的机用刀具,主要用于一些对切削精度和表面质量要求极高的加工场合,如精密磨削、超精密车削等。