硬質(zhì)合金刀具的生產(chǎn)過程、特性

硬質(zhì)合金刀具的生產(chǎn)過程、特性

一、
硬質(zhì)合金概述

由難熔金屬的硬質(zhì)化合物和粘結(jié)金屬通過粉末冶金工藝制成的一種合金

材料。硬質(zhì)合金具有硬度高、耐磨、強度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優(yōu)良性能，特別是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的溫度下也基本保持不變，在1000℃時仍有很高的硬度?，F(xiàn)在新型硬質(zhì)合金刀具的切削速度等于碳素鋼的數(shù)百倍。硬質(zhì)合金刀具

二、硬質(zhì)合金的生產(chǎn)過程

1.生產(chǎn)原料

生產(chǎn)硬質(zhì)合金的主要原料有三氧化鎢、鎢粉、三氧化鈦、鈮粉或五氧化二鈮、氧化鈷及炭黑等。在硬質(zhì)合金的生產(chǎn)中，一般需要制取碳化鎢、碳化鈦、碳化鈮和金屬鈷粉。

2.工藝流程

將碳化鎢和鈷按所需的比例進行配制，然后加入酒精，進行球磨。球磨后經(jīng)干燥、過篩、加入成型劑，在進行干燥、擦碎過篩，便得到所需的混合料?；旌狭纤腿ミM行壓制。壓制品在經(jīng)燒結(jié)，變成最終成品。工藝流程圖如圖一所示。

3.加工種類

3.1 

磨料磨削加工

磨料磨削加工方法，可用以加工模具及切削刀具。

3.2 

金剛石磨輪磨削加工

金剛石磨輪是目前磨削硬質(zhì)合金最好的工具，適用于精磨及半精磨工序，用以加工硬質(zhì)合金、陶瓷、半導(dǎo)體等高硬度脆性材料。磨削余量應(yīng)控制在0.1—0.2毫米，過大則引起金剛石消耗量增大，在刃磨硬質(zhì)合金道具中，適用于刀刃磨前刃面等面積大而余量小的工序

硬質(zhì)合金刀具

3.3

電火花加工

電火花加工硬質(zhì)合金可用于內(nèi)外磨、平面磨、螺紋磨、成型模等。

3.4

電解磨削加工

電解磨削適用于各種金屬材料加工，特別是對于一般機械加工方法以磨削的材料，目前主要用于磨削硬質(zhì)合金刀具、量具和模具。

三、

硬質(zhì)合金的性能

硬質(zhì)合金具有硬度高、耐磨、強度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優(yōu)良性能，特別是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的溫度下也基本保持不變，在1000℃時仍有很高的硬度。

以下是具體分析。硬質(zhì)合金刀具

1.

硬度

硬質(zhì)合金的主要成分是難溶金屬鎢和鈦的碳化物和膠結(jié)金屬鈷。由于難熔金屬碳化物具有極高的硬度，所以合金本身就具有很高的硬度。硬質(zhì)合金的硬度一般在HRA86-93之間，并隨合金中含鈷量的增加而降低。在鎢鈦鈷合金中，硬質(zhì)合金的硬度又隨其中碳化鈦含量的增加而提高。因此，在含鈷量相同時，鎢鈦鈷合金的硬度高于鎢鈷合金。硬質(zhì)合金高溫硬度好，在500℃以下時，其硬度維持不變。當(dāng)溫度高于500℃時，才有明顯的下降。但在1000-1100℃時，硬質(zhì)合金的硬度HRA仍有73-76相當(dāng)HB430-477。二淬火鋼在200℃時，硬度即迅速下降，在1000-1100℃時，其硬度就降低到HB30-40. 

2. 

抗彎強度在常溫時，硬質(zhì)合金的抗彎強度在75-250公斤/平方毫米之間，并且含鈷量越高，抗彎強度越高，在含鈷量一定時，碳化鈦含量增加引起抗彎強度急劇下降。硬質(zhì)合金的表面狀況對它的抗彎強度有很大的影響。在制造硬質(zhì)合金工具時，應(yīng)防止其表面產(chǎn)生各種類型的裂紋，否則就會影響到它的抗彎強度。

4.

沖擊韌性

硬質(zhì)合金脆性很高，而且?guī)缀跖c溫度無關(guān)。在常溫時，淬火鋼的沖擊韌性大于硬質(zhì)合金的沖擊韌性1-2倍，而退火鋼則大于硬質(zhì)合金9倍。所以，在鑲焊硬質(zhì)合金工具時，不允許對硬

質(zhì)合金刀片作沖擊性的壓緊。在運輸硬質(zhì)合金工具時，應(yīng)注意不要使其互相碰撞或受到?jīng)_擊，

否則就會造成損壞現(xiàn)象。

5.

耐磨性

硬質(zhì)合金的耐磨性比最好的高速鋼要高15-20倍。硬質(zhì)合金的耐磨性在金屬切削加工中，起著極大的作用，特別是在鋼材的連續(xù)切削加工中，刀具磨損時，尤為顯著。

6.

抗壓強度

硬質(zhì)合金的抗壓強度與合金中的含鈷量和碳化鎢晶粒粗細(xì)有關(guān)；鎢鈷合金的抗壓強度隨鈷含量增加而增加，鈷含量5%時抗壓強度值最大，鈷含量繼續(xù)增加，其抗壓強度隨之而下降；細(xì)晶粒鎢鈷合金的抗壓強度也較粗晶粒鎢鈷合金較高，而鎢鈦鈷合金的抗壓強度又低于鎢鈷合金。硬質(zhì)合金刀具

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