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硬质合金刀具材料

日期:2017-07-14来源:钨钢丝攻回收发布人:新闻人 阅读:0
    硬质合金是由高硬度、难熔金属化合物粉末(如WC、TiC、TaC、NbC等高温碳化物)和金属黏结剂(Co、Mo、Ni等)烧结而成的粉末冶金制品。由于硬质合金成分中含有大量熔点高、硬度高、化学稳定性和热稳定性好的碳化物,因此,硬质合金的硬度、耐磨性和耐热性都很高。硬质合金的常温硬度一般为89~93HRA,相当于78~82HRC,允许的切削温度高达800~1000℃。因此,硬质合金的切削性能比高速钢高得多,在相同耐用度情况下,硬质合金允许的切削速度比高速钢高4~10倍,可以切削高速钢刀具切削不了的各类难加工材料,如淬硬钢等。但由于其抗弯强度较低(约为高速钢的1/2~1/4)、冲击韧性(约为高速钢的1/8~1/30)和工艺性差,目前硬质合金材料主要用于刃形简单、无冲击性的非断续切削加工刀具的制作。

    当硬质合金中碳化物含量较高时,硬度就高,但抗弯强度就相对较低;当黏结剂含量较高时,则抗弯强度较高,硬度较低。

  1、钨钴类合金

   由碳化钨和钴组成,常温时硬度为75~80HRC,代号以YG表示。这类硬质合金的坚韧性较好,常用它来加工脆性材料(如铸铁等)或冲击性较大的工件;但由于它的热性较差,高温下不耐磨,如果用它来切削韧性较强的塑性材料(如钢等),就会很快磨损,因为在切削这类工件时,切削变形很大,刀尖处会产生很高的温度,而钨钴合金在640℃时就会和切屑黏结在一起,使车刀前面很快磨损,甚至损坏车刀。钨钴合金按不同的含钴量,又可分成YG3、YG6、YG8等多种牌号,牌号后面的数字表示含钴量的高低,数字越大,则含钴量越高,其承受冲击的性能就越好;而相应地含碳化钨量越少,耐磨性就越差。所以一般YG8常用于粗加工,YG3、YG6常用于精加工。

    2、钨钴钛类合金

    由碳化钨、钴和碳化钛所组成,常温时硬度为75~81、5HRC,代号以YT来表示。钨钴钛合金的热硬性较好,在高温条件下(如在高速切削时),比钨钴合金耐磨,用它来加工钢类和其他韧性较强的塑性材料比较合适。但不宜加工脆性材料(如铸铁类),因为它性脆,不耐冲击。而脆性材料在切削过程中切屑多呈碎裂状,使车刀受到冲击力,容易造成刀口崩刃。钨钴钛合金按不同的含碳化钛量,又可分成YT5、YTl5和YT30等多种牌号,牌号后面的数字表示含碳化钛量的高低,数字越大,则含碳化钛量越高,热硬性越好;而相应地含钴量越低,韧性越差。所以YTl5、YT30常用于精加工,而YT5多用于粗加工。

    3、钨钛钽(铌)钴类合金

    这类合金是在钨钴钛类硬质合金中加入碳化钽(碳化铌)而组成的,具有较高的耐磨性和热硬性,能提高抗氧化性。在适当成分组成下,兼具钨钴类合金的韧性和比钨钴钛类合金优越的抗剥落性,适用于加工各种特殊铸铁、钢料、不锈钢和特殊合金钢材,有“通用合金”之称。其代号以YN(Yw)表示。

    车刀常用的硬质合金材料的主要性能和适用范围见表3-3。
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