硬質合金刀具材料的種類、性能和特點及應用

硬質合金刀具，特別是可轉位硬質合金刀具，是數控加工刀具的主導產品,20世紀80年以來，各種整體式和可轉位式硬質合金刀具或刀片的品種已經擴展到各種切削刀具領域，其中可轉位硬質合金刀具由簡單的車刀、面銑刀擴大到各種精密、復雜、成形刀具領域。

⑴ 硬質合金刀具的種類

按主要化學成分區分，硬質合金可分為碳化鎢基硬質合金和碳(氮)化鈦(TiC(N))基硬質合金。

碳化鎢基硬質合金bao括鎢鈷類(YG)、鎢鈷鈦類(YT)、添加稀有碳化物類(YW)三類，它們各有優缺點，主要成分為碳化鎢

(WC)、碳化鈦(TiC)、碳化鉭(TaC)、碳化鈮(NbC)等，常用的金屬粘接相是Co。

碳(氮)化鈦基硬質合金是以TiC為主要成分(有些加入了其他碳化物或氮化物)的硬質合金，常用的金屬粘接相是Mo和Ni。

ISO(國際標準化組織)將切削用硬質合金分為三類：

K類，bao括Kl0～K40，相當于我國的YG類(主要成分為WC．Co)。

P類，bao括P01～P50，相當于我國的YT類(主要成分為WC．TiC．Co)。

M類，bao括M10～M40，相當于我國的YW類(主要成分為WC-TiC-TaC(NbC)-Co)。

各個牌號分別以01～50之間的數字表示從高硬度到大韌性之間的一系列合金。

數控刀具系列

強力刀柄

強力刀柄內孔分割槽以防止滑動并加大夾持力。

采用精密級滾針，夾緊力強，減少掉落。

適合整數規格柄徑的刀具夾持，是專業切削加工的刀柄。

刀柄經過深冷、滲碳等工序有別于普通刀柄效果更好精度更高。

不可在無刀具狀態下空夾緊，以免損壞。

一體式鉆夾頭刀柄

一體式結構，減少了連接誤差精度，內部用螺紋結構，不會出現夾頭脫落現象。

用于鉆頭、鉸刀等夾持，不可用于絲錐和銑刀夾持。

一體刀柄刀具長度，提高加工精度，增加使用壽命。

有自鎖功能，請使用專用扳手，請勿使用其他工具。

切削刀具材料與加工對象的力學性能匹配

切削刀具與加工對象的力學性能匹配問題主要是指刀具與工件材料的強度、韌性和硬度等力學性能參數要相匹配。具有不同力學性能的刀具材料所適合加工的工件材料有所不同。

① 刀具材料硬度順序為：金剛石刀具>立方氮化硼刀具>陶瓷dao具>硬質合金。

② 刀具材料的抗彎強度順序為：高速鋼>硬質合金>陶瓷dao具>金剛石和立方氮化硼刀具。

③ 刀具材料的韌度大小順序為：高速鋼>硬質合金>立方氮化硼、金剛石和陶瓷dao具。

高硬度的工件材料，必須用更高硬度的刀具來加工，刀具材料的硬度必須高于工件材料的硬度，一般要求在60HRC以上。刀具材料的硬度越高，其耐磨性就越好。如，硬質合金中含鈷量增多時，其強度和韌性增加，硬度降低，適合于粗加工；含鈷量減少時，其硬度及耐磨性增加，適合于精加工。

具有優良高溫力學性能的刀具尤其適合于高速切削加工。陶瓷dao具優良的高溫性能使其能夠以高的速度進行切削，允許的切削速度可比硬質合金提高2～10倍。