做刀材料的参考资料 - 硬质合金

       

硬质合金是用粉末冶金法制造的合金材料，它是由硬度和熔点很高的碳化物（硬质相）和金属（称粘结相）组成。

硬质合金的硬度较高，常温下可达７４～８１ＨＲＣ，它的耐磨性较好，耐热性较高，能耐８００～１０００°Ｃ的高温，因此能采用比高速钢高几倍甚至十几倍的切削速度，它的不足之处是抗弯强度和冲击韧性较高速钢低，刃口不能磨得像高速钢刀具那样锋利。

常用硬质合金按其化学成分和使用特性可分为四类：钨钛钴类（ＹＴ），钨钴类（ＹＧ），钨钛钽钴类（ＹＷ）和碳化钛基类（ＹＮ）。

１．钨钛钴类硬质合金（Ｐ类）

它 是由硬质相ＷＣ、碳化钛ＴｉＣ和粘结剂Ｃｏ组成的，由于在合金中加入了碳化钛（ＴｉＣ），从而提高了合金的硬度和耐磨性，但是抗弯强度、耐磨削性能和热导 性有所下降，且低温脆性较大，不耐冲击，因此，这类合金主要适用于加工长切屑的塑性材料，如高速切削一般钢材。钨钛钴类硬质合金常用牌号和应用范围见表 ７．４．１。代号ＹＴ后的数值表示碳化钛ＴｉＣ 的含量，当刀具在切削过程中承受冲击、振动而容易引起崩刃时，有应选用ＴｉＣ含量少的牌号，而当切削条件比较平稳，要求强度和耐磨性高时，应选用ＴｉＣ含 量多的刀具牌号。

在钨钛钴类硬质合金中加入适量的碳化钽（ＴａＣ）或碳化妮（ＮｂＣ）等稀有难熔金 属碳化物，可提高合金的高温硬度、强度、耐磨性、抗粘结温度和抗氧化性，同时，韧性也有所增加，所以具有较好的综合切削性能，人们常称它为“万能合金”。 但是，这类合金的价格比较贵，主要用于加工难切削材料。

２．钨钴类硬质合金（Ｋ类）

它 由硬质相碳化钨ＷＣ和粘结剂钴Ｃｏ组成，其韧性、磨削性能和导热性较好。主要适用于加工短切屑的脆性材料如铸铁、有色金属及非金属材料。这类硬质合金常用 牌号和应用范围见表７．４．１，代号ＹＧ 后的数值表示钴Ｃｏ的含量，合金中含钴量越高，其韧性越好，适用于粗加工；含钴量少的，用于精加工。

3.钨钛钽钴类（ WC+TiC+TaC+Co） )硬质合金 (YW)

在 YT类硬质合金的基础上添加 TaC(NbC),提高了抗弯强度、冲击韧性、高温硬度、抗氧能力和耐磨性.既可以加工钢,又可加工铸铁及有色金属.因此常称为通用硬质合金（又称为万能硬质合金）.目前主要用于加工耐热钢、高锰钢、不锈钢等难加工材料.

４．碳化钛基类硬质合金（Ｐ０１类）

它是由碳化钛作为硬质相，镍、钼作为粘结剂而组成的，硬度高达９０～９５ＨＲＡ。有高的耐磨性，在１０００°Ｃ 以上的高温下，它仍能进行切削加工，适合对较高硬度的合金钢、工具钢、淬硬钢等进行切削加工。

随 着科学技术的发展，新的工程材料不断出现，对刀具材料的要求也不断提高，在进行切削加工时，我们必须根据具体情况综合考虑，合理的选择刀具材料，既要充分 发挥刀具材料的特性，又要较经济地满足切削加工的要求。值得一提的是，在加工一般材料时，仍以使用通用高速钢与硬质合金为宜，当加工难切削材料时，才有必 要选用新牌号硬质合金或高性能高速钢。