刀具磨损检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-05-08  

刀具磨损检测是评估切削工具性能退化与使用寿命的关键环节。通过系统化分析后刀面磨损量、月牙洼深度等核心参数,结合材料特性与加工条件差异制定检测方案。重点涵盖几何形貌测量、微观组织观测及力学性能测试三大方向,需依据ISO3685、GB/T16461等行业标准执行规范化操作流程。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

刀具磨损检测包含六大核心指标:后刀面平均磨损量(VB)、最大磨损宽度(VBmax)、月牙洼深度(KT)、刃口崩缺尺寸、涂层剥落面积以及微观裂纹扩展长度。其中VB值作为基础评价参数需控制在0.2-0.5mm阈值区间,KT值测量需配合三维形貌重建技术实现非线性曲面分析。

专项检测项目包括:①硬质合金刀具的钴层浸出率测定 ②陶瓷刀具的相变层厚度测量 ③PCBN刀具的粘结剂迁移分析 ④金刚石涂层的界面结合强度测试。针对高温合金加工场景需增加扩散层厚度与元素互渗深度的能谱分析。

检测范围

本检测体系适用于:①按材料分类的硬质合金刀具、高速钢刀具、陶瓷刀具及超硬刀具 ②按工艺分类的车削刀具、铣削刀具、钻削刀具及螺纹加工刀具 ③按涂层类型划分的TiN涂层、Al2O3涂层、DLC涂层及多层复合涂层刀具。

特殊应用场景包含:①航空航天领域钛合金高速切削刀具 ②汽车制造领域蠕墨铸铁加工刀具 ③能源装备领域高温合金专用刀具 ④精密模具加工微铣削刀具(直径≤1mm)。针对微型刀具需采用显微CT进行亚微米级磨损量分析。

检测方法

1. 几何参数测量法:采用激光共聚焦显微镜(CLSM)进行三维形貌重构时,轴向分辨率可达10nm;白光干涉仪适用于大曲率刃口的非接触式测量。

2. 微观结构分析法:场发射扫描电镜(FE-SEM)配合能谱仪(EDS)实现磨损区元素分布测绘;透射电镜(TEM)用于观察50nm以下的位错结构演变。

3. 力学性能测试法:纳米压痕仪测量磨损区硬度变化梯度;划痕试验机评估涂层结合强度衰减程度;残余应力测试仪监测表层应力分布状态。

4. 过程监控法:声发射传感器捕捉切削过程特征频率偏移量;红外热像仪记录刀尖温度场分布规律;切削力在线监测系统分析动态载荷谱变化。

检测仪器

仪器类型技术参数适用标准
三维表面轮廓仪垂直分辨率0.1nm,扫描范围25×25mmISO 25178-2
场发射扫描电镜分辨率1.0nm@15kV,最大放大倍数×1,000,000ASTM E1508
纳米力学测试系统载荷分辨率50nN,位移分辨率0.02nmISO 14577
超景深显微镜20-5000倍连续变倍,景深补偿系统GB/T 34878
激光共聚焦显微镜405nm激光波长,XYZ重复性±0.015μmDIN EN ISO 25178
X射线衍射仪2θ角度精度±0.0001°,最小光斑尺寸50μmASTM E915

专用辅助设备包含:真空离子溅射仪(用于非导电样品处理)、精密数控夹具(定位精度±1μm)、恒温恒湿样品储存柜(温度波动±0.5℃)。针对超硬材料检测需配备金刚石线切割机与离子研磨系统。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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