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超硬刀具的特性有哪些?
编辑:深圳市米克工业有限公司   发布时间:2019-05-08

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)和金属粘结剂(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℃,即使在540℃时其硬度仍保持在77~85HRA,相当于高速钢的常温硬度。

因此,超硬刀具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倍~10倍,切削速度可达100m/min以上,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。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,因此,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制作中。 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;当粘结剂含量较高时,则抗弯强度较高,硬度较低。 ISO将硬质合金分为P、K和M三大类,该三大类硬质合金的主要成分都是WC,故又统称为WC基硬质合金。

K类相当于我国的钨钴类硬质合金,代号为YG,主要由WC和Co组成。

YG类硬质合金的抗弯强度和冲击韧性均较好,适合于脆性材料的加工,可用于铸铁、有色金属及其合金和非金属材料的加工。YG类硬质合金随含钴量的增加,其硬度降低,而抗弯强度则增大,承受冲击的能力增强,适合于粗加工。反之,则硬度、耐磨性和耐热性增加,适合于精加工。

P类相当于我国的钨钴钛类硬质合金,代号为YT,其成分除了WC和Co外,还含有5%~30%的TiC , 因TiC的硬度和熔点均高于WC,故此类硬质合金的硬度、耐磨性和耐热性均高于YG类,而抗弯强度和冲击韧性则略低。随着TiC含量的增高,材料的硬度、耐热性和耐磨性愈来愈好,而抗弯强度和冲击韧性则降低。

YT类硬质合金一般可以用于钢料的高速切削。

M类相当于我国的钨钛钽(铌)钴类硬质合金,代号为YW类,它是在上述硬质合金成分中加入一定含量的TaC或NbC以提高硬质合金材料的高温硬度、高温强度和耐磨性。

YW类的特点是:综合性能好,适用范围广,可用于各类铸铁、钢料、不锈钢和高温合金等的加工。

随着各种超细晶粒硬质合金以及涂层硬质合金材料的不断涌现,硬质合金材料的性能得到了极大地改善,硬质合金的抗弯强度、冲击韧性和耐磨性都得到了极大的提高,硬质合金在复杂刀具领域也开始大量应用,如钻头、铰刀、丝锥、铣刀、滚刀和拉刀等都开始大量采用硬质合金材料制造。


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