刀具材料系列分類：P M K N S H 加工選刀指南｜CNC57
刀具材料系列(P、M、K、N、S、H)是 CNC 加工最重要的選刀邏輯,對應不同工件材料如鋼、不鏽鋼、鑄鐵、有色金屬與耐熱合金。透過鎢鋼、塗層鎢鋼、金屬陶瓷與 CBN 等材料系列分類,可快速匹配最佳刀具牌號。本文整理完整材料系列與實際刀具等級對照。被削材本身的分群,可參考ISO 被削材分類總論。
刀具材料系列(ISO 分類)
刀具材料依加工材料分為六大系列,各系列的適用材料、特性與示例牌號如下表。
| 系列 | 適用材料 | 特性 | 示例牌號 |
|---|---|---|---|
| P(鋼 Steel) | 碳鋼、合金鋼 | 穩定切削、廣泛應用 | UTi20T、NX2525、NX3035、NX4545 |
| M(不鏽鋼 Stainless) | 沃斯田鐵不鏽鋼 | 高黏性、易加工硬化 | MC7015、MP7035、NX2525、NX4545 |
| K(鑄鐵 Cast Iron) | 灰鑄鐵、球墨鑄鐵 | 脆性材料、耐磨 | HTi05T、MC5005、UC5105、NX2525 |
| N(有色金屬 Non-Ferrous) | 鋁、銅 | 低硬度、高延展 | HTi10、MD220(鑽石燒結體) |
| S(耐熱合金 Heat Resistant) | 鈦合金、鎳基合金 | 高溫強度高 | RT9005、MP9015、VP10RT、MP9030 |
| H(高硬度 Hardened Steel) | 淬火鋼 | 高硬度加工 | MBC010、BC8020(CBN) |
刀具材料系列結構
依基材與製程,刀具材料可再分為下列幾類。
| 類別 | 代表/等級 | 用途 |
|---|---|---|
| 鎢鋼系列 | 一般切削 UTi、HTi;耐磨 GTi05～GTi40;耐腐蝕 GC15～GC30 | 通用切削與耐磨/耐腐蝕用途 |
| 塗層鎢鋼 | PVD 塗層:VP 系列、MP 系列 | 高耐磨、高壽命 |
| 金屬陶瓷 Cermet | — | 高精度加工、表面粗糙度佳 |
| 超高壓燒結體 | CBN(高硬度鋼)、鑽石(非鐵材料) | 超硬與非鐵專用 |
| 超微粒合金 | — | 高韌性、適合精密加工 |
耐磨耗工具分類與用途建議
| 用途 | 等級/系列 |
|---|---|
| 一般耐磨耗 | GTi05～GTi40 |
| 耐腐蝕 | GC15、GC20、GC30 |
| 特殊耐磨 | TF15、MF10、GM30 |
| 一般加工 | MG10～MG60 系列 |
| 高耐磨加工 | GTi 系列 |
| 高精度加工 | 金屬陶瓷 |
| 高硬度加工 | CBN 刀具 |
CNC 加工選刀邏輯(三步驟)
| 步驟 | 判斷 | 對應 |
|---|---|---|
| Step 1 判斷材料 | 工件材質 | 鋼→P、不鏽鋼→M、鑄鐵→K |
| Step 2 判斷加工條件 | 粗/精加工 | 粗加工→高韌性、精加工→高耐磨 |
| Step 3 選擇刀具材料 | 加工等級 | 一般→鎢鋼、高速→塗層刀具、超硬→CBN / 鑽石 |
各塗層(CVD/PVD)的品牌牌號對照,可見刀片塗層對照表;各刀具材料的硬度與特性比較,見切削刀具材料大全。實際切削參數請參考立銑刀切削條件計算指南。
※ 表中牌號為原文整理之示例(多為單一品牌系列),僅供分類理解與選型參考;實際牌號與適用範圍請以各品牌原廠型錄為準。
Q：刀具材料的 P/M/K/N/S/H 各代表什麼?
A：對應工件材料 — P 鋼、M 不鏽鋼、K 鑄鐵、N 有色金屬(鋁/銅)、S 耐熱合金(鈦/鎳基)、H 高硬度(淬火鋼)。先判斷工件屬哪一群,再選對應系列的刀具。
Q：選刀的基本流程是什麼?
A：三步驟 — Step 1 判斷材料(鋼 P、不鏽鋼 M、鑄鐵 K);Step 2 判斷加工條件(粗加工選高韌性、精加工選高耐磨);Step 3 選擇刀具材料(一般用鎢鋼、高速用塗層、超硬用 CBN/鑽石)。
Q：高硬度淬火鋼要用哪種刀具?
A：屬 H 系列,建議用 CBN 刀具(如 MBC010、BC8020 等示例牌號)進行硬車削/硬銑削;鑽石則適合非鐵材料,不適合鋼鐵。
Q：鎢鋼系列裡的 GTi、GC 是什麼?
A：為原文整理的鎢鋼等級示例 — GTi05～GTi40 偏一般耐磨耗用途,GC15～GC30 偏耐腐蝕用途;實際牌號以原廠型錄為準。
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