刀具材料介绍源聚络 nbsp 2011年05月14日刀具材料介绍源聚络 nbsp 2011年05月14日
刀具材料介绍源聚络 nbsp 2011年
05月14日
刀具材料介绍
2011年05月14日
含钨的钢材,比如高速钢和某些热作模具钢，钢材中含钨对钢材硬度和耐热性能有很显著的提高，但是韧性会急剧下降。硬质合金中主要成分为碳化钨，所以也被称作钨钢，钨钢属于硬质合金，又称之为钨钛合金。硬度可以达到HRB89至95，正因如此，钨钢的产品(常见的有钨钢手表)，具有不易被磨损的特性。常用于车床、冲击钻钻头、玻璃刀刀头、瓷砖割刀之上，坚硬不怕退火，但质脆。属于稀有金...
刀具材料介绍源聚络 nbsp 2011年05月14日
刀具材料介绍源聚络 nbsp 2011年
05月14日
刀具材料介绍
2011年05月14日
含钨的钢材,比如高速钢和某些热作模具钢，钢材中含钨对钢材硬度和耐热性能有很显著的提高，但是韧性会急剧下降。硬质合金中主要成分为碳化钨，所以也被称作钨钢，钨钢属于硬质合金，又称之为钨钛合金。硬度可以达到HRB89至95，正因如此，钨钢的产品(常见的有钨钢手表)，具有不易被磨损的特性。常用于车床、冲击钻钻头、玻璃刀刀头、瓷砖割刀之上，坚硬不怕退火，但质脆。属于稀有金属之列。
成分结构
钨钢烧结成型就是将粉末压制成坯料，再进烧结炉加热到一定温度(烧结温度)，并保持一定的时间(保温时间)，然后冷却下来，从而得到所需性能的钨钢材料。 钨钢烧结过程可以分为四个基本阶段:
1:脱除成形剂及预烧阶段，在这个阶段烧结体发生如下变化:成型剂的脱除，烧结初期随着温度的升高，成型剂逐渐分解或汽化，排除出烧结体，与此同时，成型剂或多或少给烧结体增碳，增碳量将随成型剂的种类、数量以及烧结工艺的不同而改变。 粉末表面氧化物被还原，在烧结温度下，氢可以还原钴和钨的氧化物，若在真空脱除成型剂和烧结时，碳氧反应还不强烈。粉末颗粒间的接触应力逐渐消除，粘结金属粉末开始产生回复和再结晶，表面扩散开始发生，压块强度有所提高。
2:固相烧结阶段(800?--共晶温度)在出现液相以前的温度下，除了继续进行上一阶段所发生的过程外，固相反应和扩散加剧，塑性流动增强，烧结体出现明显的收缩。
3:液相烧结阶段(共晶温度--烧结温度) 当烧结体出现液相以后，收缩很快完成，接着产生结晶转变，形成合金的基本组织和结构。
4:冷却阶段(烧结温度--室温)在这一阶段，钨钢的组织和相成分随冷却条件的不同而产生某些变化，可以利用这一特点，对钨钢进行热处理以提高其物理机械性能.超细晶粒硬质合金是一种高硬度、高强度和高耐磨性兼备的硬质合金，它的WC粒度一般为0.2,1.0µm以下，大部分在0.5µ,m以下，是普通硬质合金WC粒度的几分之一到几十分之一，具有硬质合金的高硬度和高速钢的强度。其硬度一般为90,93HRA，抗弯强度为2000,3500MPa，比含钴量相同的一般WC-Co硬质合金要高，与加工材料的相互吸附-扩散作用较小，特别适用于耐热合金钢、高强度合金钢以及其它难加工材料。
下面以超细晶粒硬质合金YS2，YM051，YM052等牌号为例，阐述在加工耐热合金钢生产中的一些应用。
(1)YS2硬质合金
YS2硬质合金是株洲硬质合金厂生产的一种超细晶粒硬质合金，其性能相当于ISO标准中的K30，它的WC晶粒尺寸小于0.5µ,m，硬度为91.5HRA，抗弯强度达2200MPa，在800?时的高温硬度为930HV，比一般YG类硬质合金高出200,300HV。
在加工K3镍基铸造合金的外圆时，在相同切削用量v=5,6m/min，f=0.5mm/r，ap=0.1mm的条件下，YG8的磨损为0.5mm左右，YS2为0.25mm;在后刀面磨损量同为0.3mm时，YS2的耐用度为15min，而YG8或YG8W的耐用度还不到5min。
用YS2车刀加工耐热不锈钢Cr17Ni2时，当以n=700r/min，f=0.04min/r，ap=0.5,0.6mm的切削用量镗f30+0.03mm孔时，在保证精度及表面粗糙度的条件下，刃磨一次的加工件数为:YT15为4,5件，YT05为29,50件，而YS2则可加工90,140件。由此可见，超细晶粒硬质合金YS2的耐磨性或耐用度要比普通硬质合金高。
(2)YM系列硬质合金
YM051、YM052、YM053是硬质合金一种超细晶粒硬质合金，它的WC平均晶粒尺寸为0.4,0.5µm，1µm以下的占95%以上，硬度大于92.5HRA，抗弯强度在1600MPa以上。YM051、YM052的通用性很强，既能加工钢材，又能加工铸铁，对耐热合金钢如铁基、镍基高温合金、钛合金、耐热不锈钢等难加工材料的加工效果尤为显著，YM053则主要用于加工各种铸铁。 邦福
在车削GH132铁基耐热合金钢(f62,f400mm)端面时，在相同切削用量n1=45r/min，ap1=1.0mm，f=0.15mm/r的条件下，走一刀后的磨损量分别是:YM051为0.1mm，YS2为0.21mm，YG8为0.35mm;当n2=60r/min，ap和f值不变时，则分别为0.1mm、0.25mm和0.27mm。在车削其外圆时，用同一切削用量n=20r/min，ap=0.8，f=0.07mm/r，并在采用切削液的条件下，原来使用的高速钢车刀每刃磨一次只能加工一件，还保证不了锥度;用YG8车刀容易产生崩刀，每次刃磨也只能加工一件;而采用YS2或YM052车刀，每次刃磨后可加工2,3件，并能较好地保证工件的锥度和表面粗糙度。邦福
当粗车合金半钢轧辊(硬度为60,70HS，尺寸为f800×1800mm)时，在切削用量v=17m/min，ap=16mm(YT5)或20mm(YM052)，f=0.625mm/r(YT5)或1.75mm/r(YM052)的条件下，YT5耐用度明显低，只能加工200,300mm，加工效
600mm，加工效率是YT5的2,3倍。 率亦低;YM052能加工500,
由上可知，超细晶粒硬质合金，由于其晶粒极细，刀刃可以磨得锋利、光洁;同时由于它的强度和硬度都很高，故能长时间保持刀刃有极小的圆弧半径和粗糙度。因此，在加工耐热合金钢时，使用YS2、YM051、YM052、YD05等超细晶粒硬质合金比采用YT、YG、YW三类普通硬质合金有较好的耐热性和综合耐磨性能，不仅其耐用度有明显提高，切削效率提高数倍，而且加工工件的表面粗糙度也显著降低。因此可广泛推广应用。
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