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1、硬质合金刀具材料及其加工性能摘要:讨论了硬质合金刀具材料以及其加工适用范围，重点讨论了硬质合金刀具加工一些难加工材料时的加工性能及其主要失效原因。关键词:硬质合金;刀具材料;加工性能；难加工材料硬质合金是由难熔金属硬质化合物和金属粘结剂经粉末冶金方法而制成的。它的硬度为IIRA89〜94,远远高于高速钢;在540°C时为82〜87HRA,与高速钢常温时硬度(83〜86HRA)相同。并且，它还具有化学稳定性好、耐热性高等优点。所以，冃前虽然供使用的刀具材料品种很多，新型的刀具材料也不断出现,但硬质合金仍是很受欢迎的一种
2、刀具材料。它所切下切屑的比重高达68%以上。据报道，有的国家有90%以上的车刀,55%以上的铳刀都采用了硬质合金制造，而且这种趋势还在增加。它还是制造钻头、端铳刀等通用刀具的常用材料。同时,较刀、立铳刀、加工硬齿面的屮、大模数齿轮刀具、拉刀等复杂刀具使用硬质合金的也FI益增多。我国常用的硬质合金为碳化鸨(WC)基硬质合金。常用的硬质合金可分为六类：1)P类硬质合金：其以WC、TiC为基，以Co(或Ni+Mo,Ni+Co)作结合剂。主要用来加工长切屑的各种钢材，但不适宜加工含Ti的不锈钢。2)M类硬质合金：其以WC为基
3、，以Co做粘结剂并添加少量的TiC(TaC,NbC)•常用来切削钢或铸铁，故又称通用合金。3)K类硬质合金：其以WC为基，以Co为粘结剂。主要用于短切屑的铸铁，冷硬铸铁可锻铸铁等的加工。4)N类硬质合金：以WC为基，以Co为粘结剂，或添加少量TaC、NbC或CrC的合金。主要用于有色金属，非金属材料的加工，如：铝、镁、塑料、木材等5)S类硬质合金：其以WC为基，以Co作粘结剂，或添加少量TaC.NbC或TiC的合金。主要用于耐热和优质合金材料的加工，如：耐热钢及含镰、钻、钛的各类合金材料等。6)H类硬质合金：其以WC
4、为基，以Co作粘结剂，或添加少量TaC、NbC或TiC的合金。主要用于硬切材料的加工，如淬火钢、冷硬铸铁等材料。随着生产发展的需要，又出现了碳化钛(TiC)基硬质合金、超细晶粒硬质合金、表面涂层硬质合金等新品种。1）碳（氮）化钛基硬质合金：碳（氮）化钛（TiC（N））硬质合金通常是以TiC为主要成分的TiC—Ni—Mo合金。这类合金具有硬度高（一般可达91-93.5HRA,个别的为94-95HRA,达到了陶瓷刀具的硬度水平）、耐磨性好和理想的抗月洼磨损能力，高速切削钢料时有较低的磨损率。此外，它还有较高的抗氧化能力、
5、耐热性好（1100〜1300°C高温下尚能进行切削）、化学稳定性好等优点。TiC（N）基硬质合金具有接近于陶瓷的硬度和耐热性，但抗弯强度却比陶瓷高得多，可用来制作高速精加工用的刀具材料,填补了WC基硬质合金与陶瓷材料之间的空白。2）超细晶粒硬质合金：超细晶粒硬质合金是一种高硬度、高强度兼备的硬质合金。它具有硬质合金的高硬度和高速钢的强度。超细晶粒硬质合金适合于在高速钢刀具耐磨性不够及由于振动引起传统的硬质合金磨损或因切削速度过低而不宜使用传统硬质合金的情况下使用。超细晶粒硬质合金特别适合于下述的一些特殊用途：（1）因
6、其具有高的硬度、强度和耐磨性，与加工材料的相互吸附一扩散作用也较小，适用于加工航空工业的超级合金、耐热合金、高强度合金和其他难加工材料。（2）加工喷涂（焊）材料。很多喷涂（焊）件用一般刀具无法加工,近儿年国内外都在推行用立方氮化硼（CBN）刀具來加工，效果很好，但成木昂贵。因此，国内在推广喷涂（焊）工艺过程中，试验和生产了很多新牌号硬质合金如YD05、YM051、YM052、YD15、YG600、YG610、YG643等,用于加工喷涂（焊）件都取得了很好效果。3）涂层硬质合金：涂层硬质合金刀具,是通过物理或化学气相沉
7、积技术或其他方法，在硬质合金基体上涂覆一薄层（一般只有几个微米）耐磨性高的难熔金属（或非金属）化合物。它是提高刀具材料耐磨性而不降低其韧性的有效途径也是解决刀具材料发展中的一对矛盾（材料硬度和耐磨性愈高,强度及韧性就愈低）的很好方法。涂层硬质合金刀具比未涂层硬质合金耐用度高（一般可提高1〜3倍,高的可达5〜10倍），切削速度高，进给量及切削深度大。在用涂层刀片车削中，进给量高达0.51~0.76mm/r,同时切削深度达6.35〜7.6mm也是不罕见的。因此,能极大提高效率，改善工件表而质量，是近些年来硬质合金领域中取
8、得的最大成就Z—。以下将重点介绍硬质合金刀具在加工一些较难加工材料吋的加工性以及刀具失效主要原因。一、Q460高强板在铳削加工Q460高强板材质的压块零件及连接块零件过程中,发现该材料与硬质合金铳刀的粘接现象极为严重，每完成一次走刀,几乎所有的硬质合金刀尖全部被粘掉。根据Q460材料的金相组织的组成成份来分析判断，由于珠光体的强度和硬度都比铁素
