硬質合（hé）金（jīn）刀具的質量取決於哪些方（fāng）麵?

發布日期：2020-04-18 作者：admin 點（diǎn）擊：

硬質合金刀具是使用比較廣泛（fàn）的一類高速加工（gōng）(HSM)刀具材料，此類材料是通過粉末冶金工藝生產的，由硬質（zhì）碳化物(通常（cháng）為碳化鎢WC)顆粒和質地較軟的金屬結（jié）合劑組成。為（wéi）什（shí）麽有如此（cǐ）之多的硬質合金牌號?硬質合金刀（dāo）具製造商如（rú）何為某種（zhǒng）特定（dìng）的切削加工選擇（zé）正確的（de）刀具材料?為了（le）回答這些（xiē）問題，首先讓我（wǒ）們了解一下使硬質合金成為一種理（lǐ）想刀具材料的各（gè）種特性。

硬質合金刀具

(一)硬度（dù）與韌性

WC-Co硬質合金刀具在兼具硬度和韌性（xìng）方麵具有獨到優勢。碳化鎢（wū）(WC)本身具有很高的硬度(超過（guò）剛玉或氧化鋁)，而且在工（gōng）作溫（wēn）度升高時其（qí）硬度也很少下降（jiàng）。但是，它缺乏足夠的（de）韌性，而（ér）這對於切削刀具是必不可少的性能。為了利用（yòng）碳化鎢的高硬度，並改善（shàn）其韌性，人們（men）利用金屬結合劑將（jiāng）碳化（huà）鎢結合在一起，從而（ér）使（shǐ）這種材料既具有遠遠超過高速鋼的硬度，同時又能夠承受（shòu）在大多數切削加工中的切（qiē）削力。此外，它還能承受高速加工所產生的切削高溫。

如今，幾乎所有的WC-Co刀具和刀（dāo）片都采用了塗層，因此，基體材料的作用似乎顯得不（bú）太（tài）重要了。但實（shí）際上，正是WC-Co材料的（de）高彈性係數(衡量剛度的指標，WC-Co的室溫彈性係數約為高（gāo）速鋼的三倍（bèi）)為塗層提供了不（bú）變形的基底。WC-Co基體還能提供所需要的韌性。這（zhè）些性能（néng）都是WC-Co材料（liào）的（de）基本特性，但也可（kě）以在生產硬質（zhì）合金粉體（tǐ）時，通過調整材料成分和微觀結構而定製（zhì）材料性能。

因此，刀具性能與特定加工的適配性（xìng）在很大程度上取決於最初的製粉工藝。

(二)硬質合金刀具製粉工藝

碳化鎢粉是通過對鎢（wū）(W)粉進行（háng）滲碳處（chù）理而獲得的。碳化鎢粉的特性(尤其是其粒度)主要取決於原料鎢粉（fěn）的（de）粒度以及滲碳的溫度和（hé）時間。化學控製也至關重要，碳含量（liàng）必須保（bǎo）持恒定(接近重量比為6.13%的理（lǐ）論（lùn）配比值)。為了通過後續工（gōng）序來控製粉體粒度（dù），可以在滲碳處理之前添（tiān）加少量的釩和/或鉻。不同的下（xià）遊工藝條件和（hé）不同的最（zuì）終加（jiā）工用途（tú）需要采用特定的碳化鎢粒度、碳含量、釩含量和鉻含量的組合，通過這些組合（hé）的變化，可以產生各種不同的碳化鎢粉。

當碳化鎢粉與（yǔ）金屬結合劑兩者混合碾磨從而生產出硬質（zhì）合金粉料的時候，可以采用各種不同的組合方式。比較常用的鈷含量一般是3%-25%(重量比)，如果是需要增強（qiáng）刀具抗腐蝕性（xìng）的情況下，那麽就要加（jiā）入鎳和鉻。此外，還可以通過添加其他合金成分（fèn），進一步改良（liáng）金屬結合劑。例如，在WC-Co硬質合金中添加釕（liǎo），可在不降低其硬度的前提下顯（xiǎn）著提高其韌性。增加（jiā）結合劑的含量也可以提高硬（yìng）質合金的韌性，但卻會降低其硬度。