刀具材料:硬质合金
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硬质合金性能特点
硬质合金是由难熔金属硬质化合物(WC、TiC、TaC、NbC)为硬质相和金属钻为粘结相,经过粉末冶金制成的一大类刀具材料。
由于硬质合金中的碳化物熔点高(2400~31400C)、硬度高(1800—3200HV)、弹性模量高(291~710GPa)、化学稳定性好和热稳定性好,其硬度、耐磨性和耐热性,都远高于高速钢。
硬质合金的硬度为89~94HRA(74~83HRC),大大高于高速钢的硬度83~86、5HRA(62~70HRC)。
硬质合金的耐热性为800~1000℃,远远高于高速钢的耐热性600~650℃。
硬质合金在1000~1100℃时还能保持73~76HRA的硬度。
由于硬质合金的常温硬度和高温硬度高,它的耐磨性和切削速度分别比高速钢高15~20倍和4一10倍。
它的抗弯强度一般为900~2200MPa。
由
于科技的进步,有的硬质合金的抗弯强度可达3500~4000MPa,达到或高于高速钢的抗弯强度,可以制造小直径钻头、立铣刀和薄的大直径锯片铣刀及各种丝锥。
用硬质合金刀具取代高速钢刀具,是切削刀具发展的趋势,这也是数控机床广泛应用的结果。
据有关资料介绍,硬质合金刀具占整个切削刀具的80%以上,可见它的性能优良。
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硬质合金硬质合金刀具材料
C、Ti
C、Ta
C、NbC等),用Co、Mo、Ni等元素充当粘结剂而制成的粉末冶金制品。
其常温硬度可达78-82HRC,能够在800-1000℃的高温下使用,允许的切削速度是高速钢的4-10倍。
但其冲击韧性与抗弯强度远比高速钢低,因此很少做成整体式刀具。
在实际使用中,一般将硬质合金刀块用焊接或机械夹固的方式固定在刀体上。
常用的硬质合金有三大类:1、钨钴类硬质合金(代号为YG)由碳化钨和钴组成。
这类硬质合金韧性较好,但硬度和耐磨性较差,适用于加工脆性材料(如铸铁等)。
钨钴类硬质合金中含Co 越多,则韧性越好。
常用的牌号有:YG
8、YG
6、YG3,它们制造的刀具依次适用于粗加工、半精加工和精加工。
2、钨钛钴类硬质合金(代号为YT)由碳化钨、碳化钛和钴组成。
这类硬质合金耐热性和耐磨性较好,但抗冲击韧性较差,适用于切屑呈带状的钢料等塑性材料。
常用的牌号有YT
5、YTl
5、YT30等,其中的数字表示碳化钛的含量。
碳化钛的含量越高,则耐磨性越好、韧性越低。
这三种牌号的钨钛钴类硬质合金制造的刀具分别适用于粗加工、半精加工和精加工。
3、钨钛钽
(铌)类硬质合金(代号为YW)由在钨钛钴类硬质合金中加入少量的碳化钽(TaC)或碳化铌(NbC)组成。
它具有上述两类硬质合金的优点,其制造的刀具既能加工钢、铸铁、有色金属,也能加工高温合金、耐热合金及合金铸铁等难加工材料。
常用牌号有YWl和YW2。
硬质合金切削刀具的材料选择与表面涂层优化硬质合金切削刀具是现代制造业中广泛应用的工具,它能够高效地进行金属切削加工。
在选择硬质合金切削刀具的材料和优化表面涂层方面,存在着一系列的考虑因素。
本文将深入探讨硬质合金切削刀具材料选择和表面涂层优化的相关问题。
首先,硬质合金切削刀具的材料选择对其性能和寿命有着重要影响。
目前市场上常见的硬质合金切削刀具材料包括钨钛合金、钨钼合金、钨钨合金等。
这些材料具有高硬度、热稳定性和耐磨性的特点,能够满足各种切削加工的需求。
在选择硬质合金切削刀具材料时,应根据具体的切削材料和加工条件进行考虑。
不同材料的硬质合金切削刀具在不同切削材料和加工条件下的性能表现也有所不同。
钨钛合金切削刀具适用于加工碳钢、不锈钢等材料,具有优异的切削性能和较长的使用寿命;钨钼合金切削刀具适用于高硬度材料的切削加工,具有较好的耐磨性和耐热性;钨钨合金切削刀具适用于加工高温合金等材料,具有良好的耐磨性和抗蚀性。
其次,硬质合金切削刀具的表面涂层优化也是提高刀具性能和寿命的关键。
表面涂层能够提供刀具表面的硬度、抗磨性和耐热性,从而降低切削时的热失效和磨损。
常见的硬质合金切削刀具表面涂层包括涂层碳化物、涂层氮化物和多层复合涂层等。
涂层碳化物主要是利用碳化物材料进行表面改性,提高切削刀具的硬度和耐磨性;涂层氮化物主要是通过氮化处理,形成硬度更高的氮化物层,提高切削刀具的耐磨性和耐热性;多层复合涂层是通过在刀具表面层叠多种材料,并通过控制不同材料的厚度和组合,达到提高切削刀具性能的目的。
在进行硬质合金切削刀具表面涂层优化时,应根据切削材料、加工条件和切削过程中的磨损机理来选择合适的涂层类型。
以增加刀具的硬度和抗磨性为主要目标,选择碳化物涂层;以提高刀具的耐热性和耐磨性为主要目标,选择氮化物涂层。
同时,在选择涂层材料时,还应考虑成本、制备工艺和刀具几何形状等因素。
此外,刀具表面涂层的结构和性能也需要进行优化。
硬质合金刀具的型号、分类、用途型号1、整体硬质合金刀具类,包含麻花钻,铣刀,铰刀,镗刀,铣刀片,球头铣刀,锯片铣刀,锥度铣刀,光面塞规,圆棒及阶梯钻。
2、镶合金刀具类,包含铰刀、螺旋立铣刀,钻扩成型刀,汽车轮毂刀,三面刃,T型铣刀和各种成型刀。
3、可转位刀具类,包括硬质合金可转位立铣刀,可转位面铣刀,可转位燕尾铣刀和可转位三面刃。
4、高速钢刀具类,包括高速钢成型铣刀,左旋钻,球面铣刀,钴高速钢刀具及各种非标成型高速钢刀具。
5、行业专用刀具类,包含汽车行业专用刀、动员机行业专用刀、缝纫机行业专用刀、模具行业专用刀、纺机业专用刀和印制线路板行业专用刀。
硬质合金分类与用途-硬质合金分类及用途,直到国家标准正式发布之前,国内相关书本、杂志、资料中表述没有严格规范,通常按合金成份进行分类,用途表述则比较分散。
分类碳化钨基硬质合金:包括WC—Co、WC—TaC—Co、WC—TiC—Co、WC—TiC—TaC —Co、WC—Ti—TaC—NbC—Co等合金,这些合金均以碳化钨为主成份。
碳化钛基或碳氮化钛基硬质合金:通常以TiC或Ti(C、N)为基础成份,以Ni—Mo作粘结剂而组成的一种硬质合金。
这类硬质合金近几年又有许多新的进展,如含Ta、W等重金属元素的多元复式碳化物固溶体加入研制高性能Ti(C、N)基金属陶瓷等。
碳化铬基硬质合金:以Cr3C2为基,以Ni或Ni—W等作粘结剂而组成的硬质合金,通常用来作耐磨耐腐蚀零件,近几年还大量用于装饰品部件如表链等。
钢结硬质合金:以TiC或 WC为基,钢作粘结剂而组成的一种硬质合金,是一种可进行机加工和热处理的合金,是介于传统硬质合金与合金钢之间的一种工程材料。
涂层硬质合金:通常指在韧性的碳化钨基硬质合金基体上通过化学气相沉积或物理涂层方法,涂上几微米厚的TiC、TiN、Ti(C、N)、Al2O3之类的硬质化合物而生产的。
用途硬质合金具有一系列优良性能,用途十分广泛,随着时间推移用途还在不断扩大,主要用途分述如下:切削工具:硬质合金可用作各种各样的切削工具。
硬质合金使用注意事项
硬质合金是一种非常常见的工程材料,通常用于制造刀具、钻头、磨料等工具。
在使用硬质合金时,有一些注意事项需要牢记在心。
首先,要注意硬质合金的质量。
选择优质的硬质合金材料,可
以确保工具的耐磨性和耐用性。
其次,需要注意硬质合金的使用环境。
硬质合金在高温、高压、高速摩擦等恶劣条件下表现出色,但
在使用过程中要避免受到过大的冲击力,以免造成损坏。
另外,要注意合金工具的正确使用方法。
比如在使用硬质合金
刀具时,要选择合适的切削参数,避免过大的切削力和过高的温度,以免损坏刀具。
此外,定期对硬质合金工具进行保养和检查也是非
常重要的,及时发现并处理工具的磨损和损坏问题,可以延长工具
的使用寿命。
此外,还需要注意硬质合金的储存和保管。
硬质合金工具应该
储存在干燥通风的环境中,避免受潮和氧化。
在保管过程中要避免
硬质合金工具与其他金属材料发生碰撞,以免划伤表面或者产生裂纹。
总的来说,使用硬质合金工具时,需要注意选择优质材料、合理使用、定期保养和储存保管等方面,以确保工具的性能和使用寿命。
希望这些注意事项能够帮助你更好地使用硬质合金工具。
yd201硬质合金用途
YD201硬质合金是一种常见的硬质合金材料,主要由钨、钴、
碳等元素组成。
它具有高硬度、耐磨、耐腐蚀等优良性能,因此在
工业生产中有着广泛的用途。
首先,YD201硬质合金常用于刀具制造。
由于其高硬度和耐磨性,YD201硬质合金被广泛应用于刀具的制造,包括钻头、铣刀、
车刀、刨刀等各种切削工具。
这些刀具在加工金属、木材、塑料等
材料时能够保持较长的使用寿命和稳定的加工质量。
其次,YD201硬质合金还常用于矿山工具和石油钻采设备。
在
采矿和石油钻探过程中,需要使用具有高耐磨性和强度的工具和设备。
YD201硬质合金因其耐磨、耐腐蚀的特性,常被用于制造矿山
钻头、钻具、石油钻头等工具和设备,以满足对于耐磨性能的要求。
此外,YD201硬质合金还被广泛应用于模具制造。
模具在工业
生产中起着至关重要的作用,而YD201硬质合金由于其高硬度和耐
磨性,使得其在模具制造领域有着重要的地位。
例如,塑料注射模具、压铸模具、冲压模具等都会采用YD201硬质合金作为制造材料,以保证模具的使用寿命和加工精度。
总的来说,YD201硬质合金由于其优良的硬度、耐磨性和耐腐蚀性能,被广泛应用于刀具制造、矿山工具、石油钻采设备以及模具制造等领域,为工业生产提供了重要的支持和保障。
什么是硬质合⾦?硬质合⾦的特点有哪些?常⽤硬质合⾦有哪些?硬质合⾦是以⼀种或⼏种难熔碳化物(碳化钨、碳化钛等)的粉末为主要成分,加⼊作为粘接剂的⾦属粉末(钴、镍等),经粉末冶⾦法⽽制得的合⾦。
它主要⽤于制造⾼速切削刃具和硬、韧材料切削刃具,以及制作冷作模具、量具和不受冲击、振动的⾼耐磨零件。
硬质合⾦的特点⑴硬度、耐磨性和红硬性⾼硬质合⾦常温下硬度可达86~93HRA,相当于69~81HRC。
在900~1000℃能保持⾼硬度,并有优良的耐磨性。
与⾼速⼯具钢相⽐,切削速度可⾼4~7倍,寿命长5~80倍,可切削硬度⾼达50HRC的硬质材料。
⑵强度、弹性模量⾼硬质合⾦的抗压强度⾼达6000MPa,弹性模量为(4~7)×105MPa,都⾼于⾼速钢。
但其抗弯强度较低,⼀般为1000~3000MPa。
⑶耐蚀性、抗氧化性好⼀般能很好地抗⼤⽓、酸、碱等腐蚀,不易氧化。
⑷线膨胀系数⼩⼯作时,形状尺⼨稳定。
⑸成形制品不再加⼯、重磨由于硬质合⾦硬度⾼并有脆性,所以粉末冶⾦成形烧结后不再进⾏切削加⼯或重磨,特需再加⼯时,只能采⽤电⽕花、线切割、电解磨削等电加⼯或专门的砂轮磨削。
通常由硬质合⾦制成的⼀定规格的制品,采⽤钎焊、粘接或机械装夹在⼑体或模具体上使⽤。
常⽤硬质合⾦常⽤硬质合⾦按成分和性能特点分为三类:钨钴类、钨钛钴类、钨钛钽(铌)类。
⽣产中应⽤最⼴泛的是钨钴类和钨钛钴类硬质合⾦。
⑴钨钴类硬质合⾦主要成分是碳化钨(WC)和钴,牌号⽤代号YG(“硬”、“钴”两字汉语拼⾳字⾸),后加钴含量的百分数值表⽰。
如YG6表⽰钴含量为6%的钨钴类硬质合⾦,碳化钨含量wWC=1-wCo=94%。
⑵钨钛钴类硬质合⾦主要成分是碳化钨(WC)、碳化钛(TiC)及钴,牌号⽤代号YT(“硬”、“钛”两字汉语拼⾳字⾸),后加碳化钛含量的百分数值表⽰。
如YT15表⽰碳化钛含量wTiC=15%的钨钛钴类硬质合⾦。
⑶钨钛钽(铌)类硬质合⾦这类硬质合⾦⼜称通⽤硬质合⾦或万能硬质合⾦,主要成分是碳化钨(WC)、碳化钛(TiC)、碳化钽(TaC)或碳化铌(NbC)和钴组成。
刀具材料的种类
刀具材料的种类有很多,以下是一些常见的刀具材料:
1. 钢:钢是最常用的刀具材料,具有良好的强度、韧性和耐磨性。
常见的钢材包括碳钢、不锈钢和合金钢。
2. 高速钢(High Speed Steel,简称HSS):HSS是一种高硬度、高热稳定性的刀具材料,适用于高速切削和磨削操作。
3. 硬质合金(硬质合金):硬质合金是由金属碳化物颗粒(如钨碳化钨WC)与金属结合相组成的材料。
硬质合金具有优异的硬度和耐磨性,通常用于切削工具和钻头。
4. 陶瓷:陶瓷刀具具有优异的硬度和耐磨性,通常用于高速切削和精加工。
5. 金刚石:金刚石是世界上最硬的材料,具有很高的热导性和耐磨性。
金刚石刀具适用于高速切削和非铁金属的加工。
6. 刚玉:刚玉是一种具有极高硬度和耐磨性的陶瓷材料,常用于切削和磨削工具。
这只是一些常见的刀具材料,还有其他特殊材料和合金也可以用于制造刀具,具体选择会根据不同的切削工艺和材料进行。
硬质合金是机械加工中一种常用的合金材料,其最大特点是具有很高的硬度和耐磨性。
从构成上来说,硬质合金是以一种或多种难熔的碳化物,如碳化钨、碳化钛等的粉末为主要成分,加入作为粘接剂的金属粉末如钴、镍等,经粉末冶金制成造而成的合金材料。
硬质合金通常用于制造切削刀具、冷作模具以及高耐磨零件等。
硬质合金的特点是什么:首先,硬质合金具有极高的硬和耐磨性。
常温下,它的硬度可以达到69到81HRC,耐磨性表现也相当不错。
因此,这种材料制作的刀具切削速度可以比高速钢刀具快4到7倍,使用寿命不仅不会低于后者,反而比高速钢刀具长5到80倍,可以用于切削硬度达到50HRC的高硬度材料。
其次,硬质合金还具有很高的强度和弹性模量。
其抗压强度达到6000MPa,弹性模量最高可以达到735MPa,折两项指标均高于于高速钢材料。
但是,硬质合金的抗弯强度较低,只有1000到3000MPa。
第三,硬质合金具有较好的耐蚀性、抗氧化性和耐高温性。
硬质合金制作的刀具,通常能够很好地抵抗大气、酸、碱等造成的腐蚀,不容易发生氧化,还可以在900到1000度的高温下保持坚硬。
第四,硬质合金的线膨胀系数很小,这导致其加工时,可以具有稳定的形状尺寸。
第五,使用硬质合金加工成形的制品,通常不能再进行加工和重磨。
这是因为硬质和金的脆性较高,重磨时容易引起碎裂,所以只能采用电火花、线切割、电解磨削等电加工或专门的砂轮磨削。
常用的硬质合金材料:常用的硬质合金材料有钨钴类、钨钛钴类何钨钛钽类。
钨钴类硬质合金的主要成分是碳化钨和钴,其不同牌号是用代号YG加钴含量的百分数比来表示的。
钨钛钴类硬质合金的主要成分是碳化钨、碳化钛和钴。
牌号为YT加加碳化钛含量的百分数比。
钨钛钽类硬质合金又称为通用硬质合金或万能硬质合金,其主要成分是碳化钨、碳化钛、碳化钽、碳化铌、钴。
牌号是用YW加序数来表示的。
硬质合金材料的应用:硬质合金应用最广的领域就是作为切削刀具的材料。
硬质合金材料可以用于制作车刀、铣刀、刨刀、钻头等各种不同类型的刀具,适用于不同种类的加工工艺和工件材料。
硬质合金刀具质量保证措施本文介绍了硬质合金刀具的质量保证措施,以确保其性能和寿命。
1. 质检程序在硬质合金刀具的生产过程中,采取了严格的质检程序,以确保产品质量。
具体包括以下几个环节:- 原材料检验:对原材料进行严格的选择和检测,确保其符合相关标准和要求。
- 制造过程控制:对加工过程进行监控和控制,确保每个环节的质量可控。
- 应力消除处理:在制造过程中进行应力消除处理,以减少内部应力对刀具性能的影响。
- 产品检验:对成品进行全面的质量检验,包括尺寸、硬度、耐磨性等指标的测试,确保产品符合标准和要求。
2. 技术要求为确保硬质合金刀具的质量,对其技术要求进行严格规定和控制。
具体包括以下几个方面:- 材料要求:要求选择高质量的硬质合金材料,具有较高的硬度、耐磨性和耐冲击性。
- 制造工艺:要求采用先进的制造工艺,包括精密磨削、真空烧结等,以确保刀具的尺寸精度和性能稳定。
- 表面处理:要求对刀具进行适当的表面处理,如PVD涂层、喷砂等,以提高刀具的抗氧化和耐磨性能。
- 热处理:对刀具进行适当的热处理,以提高其硬度和强度。
3. 质量管理体系为实现硬质合金刀具的质量保证,建立了完善的质量管理体系,包括以下几个方面:- ISO质量管理体系:遵循ISO9001质量管理体系标准,建立完善的质量管理制度。
- 追溯体系:建立完善的产品追溯体系,对每个生产环节进行记录和追踪,以实现对产品质量的可追溯性。
- 持续改进:定期进行质量管理评审,发现问题并采取适当的改进措施,提高刀具的质量和性能。
- 培训与培养:对相关人员进行培训和培养,提高其质量意识和技术水平,为刀具的质量提供保障。
通过以上质量保证措施的实施,硬质合金刀具的质量得到了可靠保证,能够满足用户的需求,提高工具的使用寿命和切削效率。
硬质合金刀具材料简介刀具行业是整个机械制造行业的基础产业,其水平高低直接影响一个国家国民经济发展的支柱产业,如汽车工业、家电和航空工业等。
先进的切削工具是实现生产过程优质、高效、低耗必不可少的条件和保证,而先进的切削工具很大程度上又取决于刀具的材料技术。
因此,刀具材料的开发、推广和正确选用是推动制造技术发展进步的重要动力,也是提高产品质量、降低加工成本和提高生产率的重要手段。
一般来讲,刀具的切削性能除了与刀具的材料直接相关外,还与刀具的几何形状和结构相关。
当然,在这些因素中,刀具材料最为重要,它对刀具的耐用度、加工效率、加工质量和加工成本影响极大。
因此,了解刀具材料的性能并正确选用是刀具设计和使用的重要内容之一。
刀具材料的种类较多,主要有高速钢、硬质合金、陶瓷、金刚石和立方氮化硼等,我国目前应用最多的刀具材料是高速钢和硬质合金,下面我们就较常用的硬质合金刀具材料的成分、性能和应用范围作详细介绍。
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,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。
硬质合金工具的种类及应用硬质合金工具被广泛应用于各个行业,包括机械制造业、建筑业、矿业、冶金业、电子业、汽车制造业等。
这些工具通常由硬质合金钎焊在工具的刀片或刀具上,以提供更高的硬度和耐磨性。
下面将详细介绍几种常见的硬质合金工具及其应用。
1. 硬质合金刀具硬质合金刀具包括钻头、铣刀、刨床刀具、车刀等。
这些刀具硬度高、耐磨性好,能够在切削过程中保持较长时间的锋利度。
硬质合金钻头广泛用于金属、石材、木材等材料的钻孔加工;硬质合金铣刀常用于金属材料的铣削,如铝合金、不锈钢等;硬质合金车刀常用于车削加工,如轴类零件、薄壁工件等。
2. 硬质合金切削刀片硬质合金切削刀片广泛用于各类数控机床,如铣床、车床、钻床等。
这些刀片可用于加工金属、非金属、合金等材料,如铸铁、钢材、不锈钢、铝合金等。
硬质合金切削刀片具有强大的切削能力和较长的使用寿命,可以提高工件的加工效率和加工精度。
3. 硬质合金切割工具硬质合金切割工具主要包括锯片、切割刀具等。
这些工具通常用于切割金属、木材、复合材料等。
硬质合金锯片常用于金属材料的切割,如钢管、铝型材等;硬质合金切割刀具常用于手持式电动切割工具,如电动剪刀、割草机等。
4. 硬质合金冲头硬质合金冲头主要用于冷冲压、冲孔、剪切等工艺。
这些工具能够在零件制造中快速、高效地完成冲压工艺,如冲压件、金属板件的孔加工等。
硬质合金冲头具有良好的耐用性和较长的使用寿命,可以保持较长时间的锋利度和精度。
5. 硬质合金磨料工具硬质合金磨料工具主要包括磨轮、砂带等。
这些工具通常用于金属、非金属材料的研磨、抛光等加工。
硬质合金磨料工具具有高硬度、高耐磨性和优异的切削性能,可以在研磨过程中提供较高的加工效率和较好的表面质量。
总之,硬质合金工具在各行业的应用范围非常广泛,可以提高工件的加工效率和加工质量。
随着科技的发展和对材料性能要求的提高,硬质合金工具将继续发展壮大,为各行业的生产提供更好的切削、抛光、冲压、研磨等工艺解决方案。
硬质合金刀具的材料特性与切削原理分析硬质合金刀具作为现代切削工具中的重要组成部分,具有优秀的耐磨性、高强度和良好的切削性能,被广泛应用于金属加工行业。
本文将对硬质合金刀具的材料特性和切削原理进行详细分析。
首先,我们来了解硬质合金刀具的主要材料成分。
硬质合金刀具通常由钴基或钨基高硬度合金粉末与金属粉末通过高温烧结而成。
其中,钴基合金刀具的主要成分为碳化钨(WC)和钴(Co)两种物质的混合物,而钨基合金刀具则主要由碳化钨(WC)和碳化钨钎焊合金(WCCo)两种材料构成。
这些材料的合理配比和制造工艺,使得硬质合金刀具具有硬度高、韧性强、耐磨性好等显著特点。
硬质合金刀具的硬度高是由其成分中的碳化钨所决定的。
碳化钨具有极高的硬度,能够抵抗金属切削过程中的高温和高压,使其具备较长的使用寿命。
另外,硬质合金刀具的韧性强则是由所含的钴决定的,钴具有良好的塑性和可加工性,能有效减轻硬质合金刀具的脆性,提高其整体强度和韧性。
钴还能提高硬质合金刀具的抗断裂和抗疲劳性能,使其具有更好的稳定性和切削效率。
在切削原理方面,硬质合金刀具的切削过程主要是通过切削刃与被加工的工件之间的物理作用完成的。
切削刃通过与工件接触并在切削速度和切削力的作用下,将工件上的材料剪切、切削或磨削掉,实现加工目的。
硬质合金刀具的切削原理可以分为两种类型:切削刃切削和磨削刃切削。
切削刃切削适用于金属切削加工,主要通过硬质合金刀具的切削刃与工件的相对运动进行剪切切削。
切削刃切削的切削原理是将工件材料剥离,并且通过一系列连续的块剥、微剥和微小切削粒子的形成来完成切削过程。
而磨削刃切削则适用于非金属材料的加工,如陶瓷、纸张等,其切削原理是通过硬质合金刀具的磨削刃与工件之间的磨削作用,使工件材料发生微小磨削并剥离。
此外,硬质合金刀具还具有一定的刃口几何形状,如刀角、前角、侧倾角等,这些刃口参数的选择关系到切削力的大小和切削质量。
合理的刃口参数能够降低切削力,提高切削效率和切削质量。
硬质合金是以一种或几种难熔碳化物(碳化钨、碳化钛等)的粉末为主要成分,加入作为粘接剂的金属粉末(钴、镍等),经粉末冶金法而制得的合金。
它主要用于制造高速切削刃具和硬、韧材料切削刃具,以及制作冷作模具、量具和不受冲击、振动的高耐磨零件。
硬质合金的特点(1)硬度、耐磨性和红硬性高硬质合金常温下硬度可达86~93HRA,相当于69~81HRC。
在900~1000℃能保持高硬度,并有优良的耐磨性。
与高速工具钢相比,切削速度可高4~7倍,寿命长5~80倍,可切削硬度高达50HRC的硬质材料。
(2)强度、弹性模量高硬质合金的抗压强度高达6000MPa,弹性模量为(4~7)×105MPa,都高于高速钢。
但其抗弯强度较低,一般为1000~3000MPa。
(3)耐蚀性、抗氧化性好一般能很好地抗大气、酸、碱等腐蚀,不易氧化。
(4)线膨胀系数小工作时,形状尺寸稳定。
(5)成形制品不再加工、重磨由于硬质合金硬度高并有脆性,所以粉末冶金成形烧结后不再进行切削加工或重磨,特需再加工时,只能采用电火花、线切割、电解磨削等电加工或专门的砂轮磨削。
通常由硬质合金制成的一定规格的制品,采用钎焊、粘接或机械装夹在刀体或模具体上使用。
常用硬质合金常用硬质合金按成分和性能特点分为三类:钨钴类、钨钛钴类、钨钛钽(铌)类。
生产中应用最广泛的是钨钴类和钨钛钴类硬质合金。
(1)钨钴类硬质合金主要成分是碳化钨(WC)和钴,牌号用代号YG(“硬”、“钴”两字汉语拼音字首),后加钴含量的百分数值表示。
如YG6表示钴含量为6%的钨钴类硬质合金,碳化钨含量为94%。
(2)钨钛钴类硬质合金主要成分是碳化钨(WC)、碳化钛(TiC)及钴,牌号用代号YT(“硬”、“钛”两字汉语拼音字首),后加碳化钛含量的百分数值表示。
如YT15表示碳化钛含量15%的钨钛钴类硬质合金。
(3)钨钛钽(铌)类硬质合金这类硬质合金又称通用硬质合金或万能硬质合金,主要成分是碳化钨(WC)、碳化钛(TiC)、碳化钽(TaC)或碳化铌(NbC)和钴组成。
硬质合金材料有哪些硬质合金是一种广泛应用于机械加工、矿山工具、石油钻采、军工、航空航天等领域的新型材料。
它具有高硬度、耐磨、耐腐蚀等优良性能,因此备受青睐。
那么,硬质合金材料有哪些呢?接下来,我们将对硬质合金材料进行详细介绍。
首先,硬质合金材料主要包括钴基硬质合金、钨基硬质合金和钛基硬质合金三大类。
钴基硬质合金是以钴为基体,加入碳化钨、碳化钛等粉末制成的一种合金材料,具有良好的耐磨性和高温性能,广泛应用于刀具、钻头、铣刀等工具制造领域。
钨基硬质合金是以钨为基体,加入碳化钛、碳化钽等粉末制成的合金材料,具有极高的硬度和耐磨性,被广泛应用于金属切削、矿山工具等领域。
钛基硬质合金则是以钛为基体,加入碳化钨、碳化钼等粉末制成的合金材料,具有优异的耐磨性和抗腐蚀性能,适用于特殊工况下的刀具和零部件制造。
其次,硬质合金材料的性能特点主要包括高硬度、良好的耐磨性和耐腐蚀性。
硬质合金的硬度通常在HRA80以上,甚至可以达到HRA90以上,比普通的钢铁材料要硬得多。
这种高硬度使得硬质合金在切削、钻孔、磨削等加工过程中能够保持较长时间的刀具锋利度。
同时,硬质合金具有良好的耐磨性,能够在高速、高负荷的工况下保持较长的使用寿命。
此外,硬质合金还具有优异的耐腐蚀性能,能够在恶劣的工作环境下保持材料的稳定性和可靠性。
最后,硬质合金材料的应用领域非常广泛。
在机械加工领域,硬质合金被广泛应用于刀具、钻头、铣刀、车刀等工具的制造;在矿山工具领域,硬质合金被用于岩石钻采、煤矿开采等工作;在石油钻采领域,硬质合金被用于石油钻头的制造;在航空航天领域,硬质合金被用于航空发动机零部件的制造;在军工领域,硬质合金被用于制造弹头、导弹零部件等。
总的来说,硬质合金材料是一种性能优异、应用广泛的新型材料,具有重要的经济意义和战略意义。
随着科技的不断进步和工业的不断发展,相信硬质合金材料在未来会有更广阔的应用前景。
硬质合金报告
一、背景介绍
硬质合金,又称“硬质合金钨钢”或“钨钢”,是一种具有高硬度、高耐磨性和高强度的新材料。
其主要成分为钨酸钴和碳化钨,常
用于制作刀具、磨料、矿钻等工业用品。
二、制备方法
硬质合金的制备方法主要包括粉末冶金法、化学气相沉积法和
浸渍硬化法等。
其中,粉末冶金法是最为常见的一种制备方法,
具体步骤如下:
1.选用优质的钨酸钴和碳化钨原材料进行配比。
2.将原材料进行混合,加入适量的粘结剂和其他添加剂,制成
均匀的混合物。
3.将混合物进行成型,通常采用挤压或注射成型的方法。
4.将成型件进行烘干和烧结处理,以形成高密度、高硬度的硬质合金。
三、应用领域
硬质合金具有优异的物理和化学性能,因此被广泛应用于各个领域。
以下是几个典型的应用领域:
1.刀具:硬质合金制成的刀具具有高硬度、高切削力和长寿命等优点,被广泛应用于机械加工行业。
2.磨料:硬质合金具有高耐磨性和高硬度,适用于制作高效砂轮、砂带和砂纸等磨料。
3.矿钻:硬质合金的强度和硬度可以适应岩石的强度和硬度,因此被广泛应用于矿山勘探和地质勘查等领域。
四、发展趋势
随着科技的不断进步,硬质合金的应用领域也越来越广泛。
未来,硬质合金将会被广泛应用于高精度加工、航空航天和新能源等领域。
同时,硬质合金的制备技术也将不断改进和创新,以满足多样化的应用需求。
五、结论
硬质合金作为一种新型的高硬度材料,具有优异的物理和化学性能,在工业领域拥有广泛的应用前景。
人们应该不断探索和开发硬质合金的制备技术和应用领域,为工业的发展做出更多的贡献。