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硬质合金的成分、性能及应用范围分析

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:硬质合金的性能取决于化学成分、碳化物粉末粗细及其烧结工艺。其中,前面3类的主要成分为WC,可统称为WC基硬质合金。钨钴类硬质合金包括YG3、YG6X和YG8等。而YG类硬质合金抗弯强度和韧性及导热性较高,故可满足要求。YT表示钨钴钛类硬质合金,数字表示TiC的含量。TiC基硬质合金是以TiC为主体,Ni与Mo作为黏结剂,并加入少量其他碳化物而形成的一种硬质合金,如YN10和YN05。表2-4常用硬质合金的牌号、性能及使用范围续表

硬质合金的成分、性能及应用范围分析

硬质合金是将一些难熔的、高硬度的合金碳化物微米数量级粉末与金属黏结剂按粉末冶金工艺制成的刀具材料。常用的合金碳化物有WC、TiC、TaC、NbC等,常用作黏结剂的有Co以及Mo、Ni等。

硬质合金具有高硬度、高熔点化学稳定性好等特点。因此,硬质合金的硬度、耐磨性、耐热性均超过高速钢,其缺点是抗弯强度低,冲击韧性差;由于硬质合金的常温硬度很高,很难采用切削加工方法制造出复杂的形状结构,故可加工性差。

硬质合金的性能取决于化学成分、碳化物粉末粗细及其烧结工艺。ISO标准将切削用硬质合金分为3类:K类硬质合金(相当于我国YG——钨钴类);P类硬质合金(相当于我国YT——钨钛类);类硬质合金(相当于我国YW——碳化钨类)。

常用硬质合金的分类、性能及应用

硬质合金按化学成分可分为4类:钨钴类(YG类)、钨钛类(YT类)、含添加剂的硬质合金(YW类)、TiC基硬质合金(YN类)。其中,前面3类的主要成分为WC,可统称为WC基硬质合金。

(1)钨钴类硬质合金。钨钴类硬质合金包括YG3、YG6X和YG8等。YG代表钨钴类硬质合金,后面数字表示Co的含量,细颗粒的硬质合金有较高的抗弯强度和耐磨性。

应用:加工形成短切屑的铸铁、有色金属及非金属等脆性材料。加工铸铁等脆性材料时,切屑呈崩碎状,对切削刃的冲击较大,切削力与切削热都集中在刀尖附近。而YG类硬质合金抗弯强度和韧性及导热性较高,故可满足要求。

(2)钨钴钛类硬质合金。钨钴钛类硬质合金包括YT5、YT14、YT15、YT30等。YT表示钨钴钛类硬质合金,数字表示TiC的含量。与YG类硬质合金相比,YT类硬质合金中由于含有硬度较高的TiC,故硬度、耐磨性和抗氧化能力较强,但导热性能、抗弯强度和韧性、可磨削性和可焊性却有所降低。

应用:加工形成长屑的钢材等塑性材料。

注意:当加工淬硬钢、高强度钢和奥氏体不锈钢等难加工材料时,由于切削力大,且集中在切削刃附近,如选用YT类硬质合金易造成崩刃,故选用YG类硬质合金更为合适。(www.xing528.com)

(3)含添加剂的硬质合金。含添加剂的硬质合金是在YG类、YT类硬质合金的基础上加入适当的添加剂(合金碳化物TaC、NbC)所形成的硬质合金新品种,如YA6、YW1和YW2等,其中YW类又称为通用硬质合金。

特点:有更高的硬度、高温硬度、韧性和耐磨性。

应用:用于钢料和难加工材料的半精加工和精加工。

(4)TiC基硬质合金。TiC基硬质合金是以TiC为主体,Ni与Mo作为黏结剂,并加入少量其他碳化物而形成的一种硬质合金,如YN10和YN05。其具有比WC基硬质合金更高的耐磨性、耐热性和抗氧化能力,但热导率低和韧性较差。

应用:适用于工具钢的半精加工和精加工及淬硬钢的加工。

常用硬质合金的牌号、性能及使用范围如表2-4所示。

表2-4 常用硬质合金的牌号、性能及使用范围

续表

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