选刀全攻略：黑色与有色金属加工的综合指南

金属加工材料是黑色还是有色金属重要吗？最关键因素是理解任何材料如何在您的机床上与您的切削刀具配合 —— 这确实重要，拥有冶金知识的刀具制造商能告诉您。了解加工中主要金属类型差异的必知要点。

问任何机床操作员定义“黑色金属”，您可能听到同一个答案：黑色金属是生锈的那些 —— 碳钢、铸铁、工具钢等。这句话虽真，但不完整，冶金学定义更具体且涵盖范围广得多。

“简单说，黑色材料含铁，”Kennametal 美洲知识中心项目经理 Aaron Schade 说。“所以当然包括铸铁和钢，但也包括通常不生锈的金属，如不锈钢和大多数超合金。”

换个角度，有色金属组包括铝、铜、黄铜、塑料、复合材料，以及不在该组的可归类为黑色金属。但无论黑色有色，两者都包含大量材料，需要广泛不同设计特征、转速进给，Schade 解释。

纯粹主义者可能争辩许多铝合金甚至某些铜和青铜因含少量铁而属黑色金属。但这可能是过度简化。不仅是铁是否存在：是铁的含量，Schade 指出。

有色金属不含铁基体或显著铁含量。例如 316 不锈钢含铁约 62%-72%；Inconel 718 以镍为基但仍含 17% 铁；6061-T6 铝最大仅含 0.7% 铁。这也是 Schade 说难以对如此技术深度话题做概括性陈述的原因。

“更相关的是识别哪些刀具最适合给定材料，无论其命名法，”Schade 说。

Kennametal 材料分析经理 Binky Sargent 赞同。“无论黑色有色、304 不锈钢还是 6061-T6，最重要考量是切削刀具如何与材料相互作用，”她说。“需知切屑如何形成、从工作区移除的最有效方式、材料热化学性质对刀具的影响、零件特征形状与刀具形状几何的相对关系。”

本质上，正确选刀取决于远超工件材料冶金分类的因素。

黑色 vs 有色金属：选择正确切削刀具

Kennametal 等切削刀具制造商避免“黑色 vs 有色”，转而基于冶金特性分组材料，如硬度、强度、延展性、热导率和化学成分。这些属性决定哪种切削刀具对加工任何给定材料最有效，及如何最佳应用。以下列表描述 Kennametal 各类别及基本选刀指南：

钢：P1 – P6

1018、A36 等低碳钢属 P1，P6 包括 PH（沉淀硬化）和 400 系列不锈钢（如 440C、15-5、17-4）。中间有工具钢 (D2、S7)、模具钢 (P20) 和各类合金钢 (4340、8620 等)。总体而言，正前角氧化铝涂层硬质合金刀具适合较软 P1、P2 材料，硬度增加时偏大刃口处理（如 K-land）和更负前角。