木工刀具的切削对象是木材或木质复合材料,它们与金属材料不同,硬度大大低于金属,但木材又是构造不均匀的各向异性材料。此外,大多数木工刀具是在不连续切削条件下工作的。这些条件造成木工刀具的切削速度多高于金属切削刀具,具承受的冲击大于金属切削刀具。
在选择木工刀具材料时,刀具材料的硬度、强度和韧性等性能,必须适应木工刀具的上述特点。此外,必须对刀具材料的性能、特点作较系统、全面、综合的分析研究。同时,必须满足生产、安装以及刀具制造工艺的要求;为了节省贵重金属材料和经济上的合理性,一般刀具切削部分和刀体可以用不同的材料制造,通过焊接或机械装夹的方式结合。
总之,刀具材料的合理选择必须考虑上述因素,显然,它们之间并不是孤立的,而是有联系甚至是相互制约的。例如,刀具材料的硬度和热硬性满足了要求,但是,韧性较差或热处理变形较大,不一定能使用在木工刀具上。为此,在具体选择刀具材料时,可以重点考虑如何满足主要要求,其他方面只要影响不大可以忽略。
目前,对于在不同条件下工作的木工刀具,应该采用何种材料为好,还没有很准确的资料,有待进一步深入研究。 碳素工具钢一般用于制造锯和刨刀等刀具。碳含量是决定其性能的主要成分。当碳元素含量增加时,钢的硬度和耐磨性提高,塑性和韧性下降。碳素工具钢具有较好的淬火性能,一般木工刀具所用钢材的含碳量为0.7%-1.0%。带锯条用钢中的碳含量小于其他刀具用钢,大约在0.7%-0.8%,这是因为带锯条材料要求高塑性和高疲劳极限。
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