【正文】 擊韌性不足高速鋼的 1／ 25一 1／ 10。由于它的耐熱性、耐磨性好，因而在刃形不復雜刀具上的應用日益增多，如：車刀、端銑刀、立銑刀、餃刀、鏜刀，小尺寸鉆頭、絲錐及中小模數(shù)齒輪滾刀等。 試驗和生產實踐證明，含 WC用 Co作粘結劑的硬質合金強度最高。所以目前以 WC為基體的硬質合金占主導地位。此類硬質合金分為四類： 鎢鈷類 （ WCCo），國標代號 YG，相當于 ISO中的 K類。 鎢鈦鈷 類（ WCTiCCo），國標代號 YT，相當于 ISO中的 P類。 鎢鈷鉭（鈮） 類（ WCTaC（ NbC） Co），國標代號 YGA， 相當于 ISO中的 K類。 鎢鈦鈷鉭（鈮） 類（ WCTiCTaC（ NbC） Co），國標代號 YW，相當于ISO中的 M類。 YW中的 W表示“ 萬能（通用） ”的意思。 第一章 金屬切削過程 （ 1） YG類（鎢鈷類）硬質合金 鎢鈷類硬質合金的硬質相是 WC，粘結劑是 Co。主要牌號有 YG YG YG8，其中 Y表示硬質合金， G表示鈷，其后數(shù)字表示鈷的質量百分含量。數(shù)字后還可能有 X（細晶粒）或 C（粗晶粒）。 YG類硬質合金的抗彎強度和沖擊韌性都較其它硬質合金好，導熱系數(shù)也比 YT類的大，切削熱能很快傳出，從而降低刃口處的溫度。因而， YG類適宜加工鑄鐵、有色金屬及其合金、非金屬等脆性材料，加工導熱性能不好的不銹鋼。含鈷少的宜于精加工，含鈷多的宜于粗加工。 （ 2） YT類（鎢鈦鈷類）硬質合金 鎢鈷類硬質合金的硬質相是 WC、 TiC，粘結劑是 Co。常用牌號有 YTYT1 YT15， YT30。其中 T表示 TiC，其后數(shù)字表示 TiC的質量百分含量。此類合金有較高的硬度和耐磨性，抗粘結擴散和抗氧化能力較好，適宜高速切削鋼材。但由于這類材料的導熱系數(shù)較小，不適于加工導熱性能不好的不銹鋼。而且，該類材料中含有鈦，在加工鈦合金時，在高溫下刀具材料中的鈦會向工件材料中擴散，加劇刀具的磨損，所以它們不能用于鈦合金的加工。 第一章 金屬切削過程 （ 3） YGA類（鎢鈷鉭（鈮）類）硬質合金 鎢鈷鉭（鈮）類硬質合金是在鎢鈷類合金中加入 TaC或 NbC制成的、加入TaC或 NbC的目的是提高硬度。常用牌號為 YG6A、 YG8A。牌號中的數(shù)字表示鈷的質量百分含量。因為 YGA類的高溫硬度、強度及耐磨性均比 YG類高，所以 YGA類宜加工冷硬鑄鐵、高錳鋼、淬硬鋼以及含 Ti不銹鋼、鈦合金、高溫合金。 （ 4） YW類（鎢鈦鈷鉭（鈮）類）硬質合金 鎢鈦鈷鉭（鈮）類硬質合金是在鎢鈦鈷類合金中加入 TaC或 NbC制成的、加入 TaC或 NbC的目的是改善切削性能。常用牌號為 YW YW2。因為 YW類的強度、韌度、抗熱沖擊性均比 YT類高，通用性較好。 YW類硬質合金可用于高溫合金、高錳鋼、不含 Ti的不銹鋼等難加工材料的半精加工和精加工。 上述合金的性能及使用范圍詳見教課書 P16— P17的 表 。 除了這些 WC基的刀具材料外，還有以 TiC為基以 Ni為粘結劑的硬質合金材料，其性能介于 WC基硬質合金與陶瓷刀具材料之間。其具體參數(shù)可查閱相關的刀具手冊。 第一章 金屬切削過程 （ 1）涂層刀具 為了提高刀具的切削性能，可在韌性較好的刀具材料基體上，進行表面處理，如氮化處理、離子注入、真空濺射涂鍍、物理氣相沉積（ PVD法 )、化學氣相沉積法（ CVD法），以提高表面耐磨性能。常用的涂層材料有 TiC、 TiN、Al2O3等。涂層厚度對硬質合金刀具為 4～ 5μm，表層硬度可達 HV2500～ 4200，對高速鋼刀具為 2 μm，表層硬度可達 HRC80。 （ 2）陶瓷 陶瓷刀具材料主要有兩大類：即氧化鋁基 Al2O3陶瓷材料和氮化硅 Si3N4基陶瓷材料 （教材上只介紹了氧化鋁基 Al2O3陶瓷材料） 。氧化鋁基 Al2O3陶瓷材料硬度高于硬質合金，可達 HRA91～ 95。耐熱性高，在 1200℃ 時仍保持 HRA80以上?；瘜W穩(wěn)定性好，與鋼親合力小，抗粘結、抗擴散能力較強。不足是：抗彎強度低、韌性差、抗沖擊性能差。目的隨著成型工藝的改進，使其抗彎強度低、韌性均大有提高。主要用于高速精加工和半精加工冷硬鑄鐵、淬硬鋼等。 氮化硅基陶瓷材料抗彎強度低、韌性和高溫穩(wěn)定性均優(yōu)于氧化鋁基陶瓷材料，此種陶瓷加工鑄鐵及鎳基高溫合金很有效，切削鋼料效果則不顯著。 第一章 金屬切削過程 （ 3）金剛石 金剛石是至今人們所知物質中最硬的，硬度可達 HV10,000。有天然與人造之分。天然金剛石價格昂貴，很少使用。人造金剛石則是在高壓、高溫條件下由石墨轉化而成的。由于其脆性大，故必須防止切削過程中的沖擊和振動。金剛石是碳的同素異構體，在空氣中 600℃ ～ 700℃ 時極易氧化、碳化。與鐵發(fā)生化學反應，使金剛石喪失切削性能，所以它不宜用來加工鋼鐵材料，只宜于高速精加工有色金屬及合金、非金屬材料等。金剛石的小顆粒還是超硬磨料，用來制造磨具。 （ 4）立方氮化硼 立方氮化硼（ CBN）是由六方氮化硼（ hBN）在合成金剛石的相同條件下加入催化劑轉變而成的。 CBN是目前人工制造的最硬的物質，硬度（ HV8,000～ 9,000 ）和耐磨性僅次于金剛石，但耐熱性高于金剛石（達1400℃ ），化學隋性很大，不會與鐵產生化學反應，放可加工淬硬鋼和冷硬鑄鐵等，實現(xiàn)以車代磨，但加工有色金屬不如金剛石刀具。 CBN顆粒也常用來制造磨料和磨具。 用作車削的金剛石晶體