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刀具材料-硬质

2018-03-31网络整理阅读:105评论:

硬质合金是将坚硬的碳化物(WC,TiC,Tac,NbC)颗粒用粘结剂(主要为Co)结合在一起经高温烧结而成的高硬度材料

这类材料与20世纪20年代初在德国研制成功并因其具有相当高的耐磨性而用来制作白织灯丝的钨丝拉制模具,以代替当时使用的昂贵的金刚石模具。最初研制的硬质合金是以钴作为粘结剂的碳化钨。

1923年Schroeter将WC细粉末于少量的铁、镍或钴粉混合在一起,压制成型后在约1300·C温度下烧结。很快就发现钴是一种最好的粘结剂。经过多年的改进,最初的基本WC-Co材料已发展为多种碳化物烧结材料并用来制造多种产品。其应用范围包括金属切削、采矿、建筑、岩石钻孔、金属成型、结构零件和耐磨零件的制造。大约有50%的硬质合金用于金属切削。

硬质合金有不同的品级,有些硬度较高,有些韧性较高。其性质取决于:硬颗粒的类型和尺寸;粘结剂的类型和比例;制作技术和制作质量。

其主要用于切削铸铁。其切削速度远高于高速钢,但加工钢件时却易于产生扩散磨损。硬质合金不宜用来加工钢件,因为钢材易于和硬质合金反应而在刀具的前刀面产生月牙湾。TiC和TaC的稳定性比WC好,可阻止这种化学扩散。TiC硬度很高,但随着温度升高下降很快。将TiC和TaC加入WC-Co硬质合金中还可以改善抗热冲击性,用来加工钢材。

刀具材料-硬质

刀具材料-硬质

刀具材料-硬质

粘结剂Co的含量越高,抗压能力强,但抗拉强度低。其比重约为钢的2倍。弹性模量约为钢的2-3倍,热膨胀系数只有钢的一半。

硬质合金主要分为3类:

P类(蓝色):用于加工长屑材料,如钢、铸钢、不锈钢及可锻铸铁等。u

M类(黄色):通常比P级含有较少的TiC,用于加工奥氏体不锈钢、耐热材料、锰钢、合金铸铁等。

K类(红色,又称标准硬质合金):用于加工短屑材料,如铸铁、硬化钢和铝、青铜、塑料等非铁金属。

P级数字为自01至50。M级自10至40,K级自01至40。类别代码之后数字自01开始用于无冲击的高速、低效进给量和小切削深度的精车和精镗;25用于半精加工;25以上用于低速粗加工等重载情况下。

硬质合金的制造过程粉末制备:准备矿石和碳化钨粉;准备其他碳化物粉末。

2.压制成型

3.烧结:在1350-1600度下使碳化物颗粒和粘结剂反应使其结合在一起并消除空隙,然后以适宜方式冷却

4.刀片后处理:经烧结的产品可直接使用或根据使用要求加以磨削、抛光或镀膜。

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