硬质合金刀具基础知识.doc

硬质合金刀具基础知识.doc浏览:硬质合金***材料基础知识文章來源:中国***信息网 添加人:阿刀添加时间:2011-01-31硬质合金是使用最广泛的一类高速加工(HSM〉***材料,此类材料是通过粉末冶金工艺生产的,山硬质碳化物(通常为碳化钙WC)颗粒和质地较软的金属结合剂组成。H前,有数丙种不同成分的WC基破质合金,它们中大部分都采用钻(Co)作为结合剂,银(Ni)和珞(Cr)也是常用的结合剂元索,另外还可以添加其他一些合金元索。为什么有如此之多的硬质合金牌号?***制造商如何为某种特定的切削加工选择正确的***材料?为了冋答这些问题,首先让我们了解一下使便质合金成为一种理想***材料的各种特性。彼度与韧性WC-Co质合金在兼具唤度和韧性方面具令独到优势。碳化钩(WC)木身具令很高的硬度(超过刚玉或氧化铝),,它缺乏足够的韧件,而这对于切削***是必不可少的性能。为了利用碳化钙的高破度,并改善其韧性,人们利用金属结合剂将碳化钙结合在一起,从闻使这种材料既具有远远超过高速钢的破度,同时又能够承受在大多数切削加工屮的切削力。此外,它还能承受高速加工所产生的切削高温。如今,几乎所有的WC-Co***和刀片都采用了涂层,因此,基体材料的作用似乎显得不太威要了。但实际上,正是WC-Co材料的高弹性系数(衡最刚度的指标,WC・Co的室温弹性系数约为高速钢的三倍)为涂层提供了不变形的基底。WC-Co基体还能提供所需要的韧性。这些性能都是WC-Co材料的基本特性,但也可以在生产破质合金粉体时,通过调整材料成分和微观结构而定制材料性能。因此,***性能与特定加工的适配性在很大程度上取决于最初的制粉工艺。制粉工艺碳化钙粉是通过对钙(W)粉进行渗碳处理而获得的。碳化钙粉的特性(尤其是其粒度)主要取决于原料钙粉的粒度以及渗碳的温度和时间。化学控制也至关頂要,碳含量必须保持恒定(%的理论配比值)。为了通过后续工序來控制粉体粒度,可以在渗碳处理之前添加少最的饥和/或钮。不同的F游丁艺条件和不同的最终加工用途需要采用特定的碳化苗粒喪、碳含杲、帆含最和倂含最的组合,通过这些组合的变化,可以产生各种不同的碳化钩粉。例如,碳化钩粉生产商ATIAlldyne公司共生产23种标准牌号的碳化钙粉,而根据用户要求定制的碳化钙粉品种可达标准牌号碳化钙粉的5倍以上。在将碳化钙粉与金属结合剂…起进行混合碾序以生产某种牌号破质合金粉料时,可以采用各种不同的组合方式。最常用的钻含最为3%-25% 比),而在需要增強***抗腐蚀性的恬况下,则需要加入银和钻。此外,还可以通过添加其他合金成分,进一步改良金属结合剂。例如,在WC-Co质合金中添加钉,可在不降低其换度的前提下显著提高其韧性。增加结合剂的含量也可以提高硕质合金的韧件,但却会降低其硬度。减小碳化饵颗粒的尺寸可以提高材料的硬度,但在烧结工艺中,碳化钙的粒度必须保持不变。烧结时,碳化钩颗粒通过溶解再析出的过程结合和长大。在实际烧结过程中,为了形成一种完全密实的材料,金属结合剂要变成液态(称为液相烧结)。通过添加其他过渡金属碳化物,包括碳化帆(VC)、妣珞(Cr3C2)、碳化钛(TiC)、碳化钮(TaC)和碳化馄(NbC),可以控制碳化钙颗粒的长大速度。这些金属碳化物通常是在将碳化钩粉与金属结合剂一起进行混合碾瞬时加入,尽管碳化饥和碳