數(shù)控機(jī)床的刀具材料-文庫(kù)吧資料
2024-08-17 00:30本頁(yè)面
【正文】 質(zhì)合金，多用于高強(qiáng)度鋼的切削。表2—5中的：YWYW2就是這種合金。表2—5中的YG6A就是—種合金。五、新型硬質(zhì)合金 1．添加鉭、鈮(Ta、Nb)的硬質(zhì)合金 在WC—Co合金中添加少量TaC(或NbC)可顯著提高常溫硬度、高溫強(qiáng)度、高溫硬度和耐磨性，而抗彎強(qiáng)度則略有降低。這就說(shuō)明對(duì)于上述難加工材料選用WC—Co合 金并采用較低的切削速度較為合適。 然而對(duì)于高溫合金、不銹鋼等難加工材料；又有不同情況。 切削鑄鐵及其他脆勝材料時(shí)，由于形成崩碎切屑，切削力集中在切削刃近旁的很小面積上，局部壓力很大，并具有一定的沖擊性，所以宜選用抗彎強(qiáng)度和韌性較好的WC—Co合金。WC—Co硬質(zhì)合金一般用于加工鑄鐵、有色金屬及其合金，WC—TiC—Co硬質(zhì)合金則用于高速切削鋼料。 5．抗冷焊性 硬質(zhì)合金與鋼發(fā)生冷焊的溫度高于高速鋼，WC—TiC—Co合金與鋼發(fā)生冷焊的溫度高于WC—Co合金。 WC—TiC—Co合金的線膨脹系數(shù)大于WC—Co合金，且隨TiC含量增加而加大。 低，并隨TiC含量增加而下降，從表2—5中可見(jiàn)，YG6的導(dǎo)熱系數(shù)比YTl5大一倍多。和坑彎強(qiáng)度的情況一樣，WC—TiC—Co類(lèi)的韌性低于WC—Co類(lèi)。韌性不足是硬質(zhì)合金的弱點(diǎn)。當(dāng)粘結(jié)劑含量相同時(shí)，WC—TiC—Co合金的抗彎強(qiáng)度總是低于WC—Co合金，并隨著TiC含量的增加而下降。 常用牌號(hào)硬質(zhì)合金的抗彎強(qiáng)度在0．90—(90—150kgf／mm2)范圍內(nèi)。合金的高溫硬度仍取決于碳化物在高溫下的硬度，故WC—TiC—Co合金的高溫硬度比WC—Co合金高些。 硬質(zhì)合金的硬度又隨著溫度升高而降低。如前節(jié)所述，硬質(zhì)合金的硬度值隨碳化物的性質(zhì)、數(shù)量和粒度而變化，又隨粘結(jié)劑含量的增多而降低。YT類(lèi)合金，IS0(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織)稱(chēng)為P類(lèi)，主要用于加工長(zhǎng)切屑的黑色金屬；YG類(lèi)合金，ISO稱(chēng)為K類(lèi)，主要用于加工短切屑的黑色金屬、有色金屬和非金屬材料；YW類(lèi)合金，ISO稱(chēng)為M類(lèi)，可覆蓋P類(lèi)、K類(lèi)合金的應(yīng)用范圍。 二、硬質(zhì)合金的種類(lèi)和牌號(hào) 目前絕大部分硬質(zhì)合金是以WC為基體，并分為WC—Co、WC—TiC—Co、WC—TaC (NbC)—Co以及WC—TiC—TaC(NbC)—Co等四類(lèi)。粒度均勻的碳化物可形成均勻的粘結(jié)層，有利于防止由于熱應(yīng)力和機(jī)械沖擊而產(chǎn)生裂紋。欲使細(xì)晶粒硬質(zhì)合金具有較高的抗彎強(qiáng)度，就必須增加粘結(jié)劑含量，并在制造工藝上加以控制。但當(dāng)粘結(jié)劑含量一定時(shí)，如碳化物粒度減小，則碳化物顆粒的總表面積加大，使粘結(jié)層厚度減薄[61]，從而降低了合金的抗彎強(qiáng)度，提高了合金的硬度。 在硬質(zhì)合金中碳化物所占的比例大，則硬度高；反之，碳化物減少，粘結(jié)劑增多，則硬度低，但抗彎強(qiáng)度提高。TiC的硬度和熔點(diǎn)高于WC、TiN，但彈性模量卻小于WC、TiN。 表2—4所列為幾種碳化物的性能。 目前，硬質(zhì)合金占刀具材料總使用量的30％—40％。絕大多數(shù)車(chē)刀、端銑刀和部分立銑刀、深孔鉆、淺孔鉆、鉸刀等均已采用硬質(zhì)合金制造。 其中高溫碳化物含量超過(guò)高速鋼，允許切削溫度高達(dá)800—1000℃。附錄l列出了世界各國(guó)主要高速鋼牌號(hào)對(duì)照表。近年，TiN涂層高速鋼刀具發(fā)展較快，應(yīng)用較廣。 高速鋼刀具可以用鹽浴軟氮化、氣體軟氮化、輝光離子化及離子氮注入等方法進(jìn)行表面處理，形成高硬、耐磨的薄層(—)；也可以采用物理氣相沉積(PVD)等方法在高速鋼刀具表面涂覆一層(約10μm)TiN或TiC等材料。粉末冶金高速鋼可以切削各種難加工材料，特別適合于制造各種精密刀具和形狀復(fù)雜的刀具。 完全消除碳化物偏析的方法是粉末冶金法。熔煉高速鋼中碳化物偏析比較嚴(yán)重。 三、粉末冶金高速鋼 近年來(lái)，我國(guó)研制成功無(wú)鈷和低鈷的高性能高速鋼W12Mo3Cr4V3N(V3N)和 W12Mo3Cr4VCo3N(Co3N),頗有應(yīng)用前景。它仍在生產(chǎn)中用得不多。 此鋼種不含鈷，性能好，生產(chǎn)成本較低。m/cm2)，均與M42相當(dāng)，抗彎強(qiáng)度及沖擊韌性則高于W12Mo3Cr4V3Co5Si鋼。 3，鋁高速鋼 其耐磨性比M42好，但韌性比M42差。 2．低鈷高速鋼 針對(duì)國(guó)內(nèi)資源情況，我國(guó)應(yīng)發(fā)展低鈷或無(wú)鈷的高性能高速鋼。 用M42制作的刀具用于加工高溫合金、不銹鋼等效果很好。表2—3為其磨削比的參考數(shù)據(jù)[62]，從表中可知，M42的磨削比接近普通高速鋼W6Mo5Cr4V2。 1．鈷高速鋼 高性能高速鋼的常溫硬度可達(dá)HRC6770，高溫硬度也相應(yīng)提高，可用于高強(qiáng)度鋼、高溫合金、鈦合金等難加工材料的切削加工，并可提高刀具使用壽命。 、二、高性能高速鋼 此鋼種中含鎢量較W18Cr4V少，而含有少量的錳及稀土元素RE ，其切削性能相當(dāng)于W18Cr4V。 國(guó)外由于資源關(guān)系，已淘汰所謂傳謂傳統(tǒng)高速鋼W18Cr4V而以W6Mo5Cr4V2代替。 2．W6Mo5Cr4
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