刀具硬质合金
2023-06-05

硬质合金是用粉末冶金方法制造的合金材料,它是由高硬度、高熔点的金属碳化物(WC、TiC等)粉末,用钴等金属粘结剂在高温下烧结而成。

硬质合金的硬度较高,常温下可达89~93HRA,耐磨性和耐热性 均高于工具钢,在800~1000℃时仍能进行正常切削,其切削速度是高速钢的几倍,刀具寿命也提高了几十倍,并能加工高速钢刀具难以切 削加工的材料,因此被广泛应用。但是它也存在抗弯强度和冲击韧度 比高速钢低,刃口不能磨得象高速钢刀具那样锋利等不足之处。

硬质合金按其化学成分和使用特性可分为钨钴类(YG)、钨钛钴类(YT)、钨钛(钽)铌钴类(Yw)和碳化钛基类(YN)等四类。

(1) 钨钴类硬质合金(YG) 是由WC和Co组成的、其韧性、磨削性能和导热性好。主要适用于加工脆性材料(如铸铁),有色金属和非金属材料。

钨钴合金的常用牌号有YG3、YG6、YG6X和YG8。合金中钴含量越高其韧性越好,适用于粗加工;钴含量低的,用于精加工。另外,细颗粒(YG6X)硬质合金比中颗粒(YG6)硬质合金的硬度高、耐磨性好,但抗弯强度略有降低。

(2) 钨钴钛类硬质合金(YT) 是由WC、TiC和Co组成的。由于在合金中加入了TiC,使其耐磨性提高,但抗弯强度、磨削性能和热导率却有所下降。由于其低温脆性较大,不耐冲击,故仅适用于高速切削一般材料而不宜用来加工脆性材料。

钨钴钛类合金的常用牌号有YT5、YTl4、YTl5、YT30。TiC含量越多的牌号硬度和耐磨性也越高,但抗弯强度和热导率则较低。因此当切削条件比较平稳,要求强度和耐磨性高时,应选用TiC含量多的牌号;当刀具在切削过程中承受冲击和振动容易引起崩刃时,应选用TiC含量少的牌号。

(3) 钨钛钽(铌)钴类硬质合金(Yw) 在合金中加入适量的碳化钽(TaC)或碳化铌(NaC)以提高合金的高温硬度、强度、耐磨性、粘结温度和抗氧化性。同时,韧性也有所提高,具有较好的综合切削性能。主要用于加工难以切削的材料和断续切削。其常用牌号有Ywl和YW2。

(4) 碳化钛基类硬质合金(YN) 是由TiC为硬质相,用镍(Ni)、钼(Mo)为结合剂的硬质合金。其优点是硬度高、抗粘结能力、抗月牙洼磨损能力和抗氧化能力都很强。在1000℃以上的高温下,仍能进行切削加工。适用于合金钢、工具钢,淬火钢等作连续精加工,常用牌号有YN05、YNl0。

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