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普通硬质合金种类、牌号及适用范围详解

时间:2023-06-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:按晶粒大小,硬质合金可分为普通硬质合金、细颗粒硬质合金和超细颗粒硬质合金,表3-3给出目前国际通行的硬质合金按晶粒度的分类规范。表3-6 典型YW类硬质合金的成分和性能4.TiC基硬质合金TiC基硬质合金又称金属陶瓷,代号为YN,主要成分为TiC,加入少量的WC和NbC,以Ni和Mo为粘结剂,经压制烧结而成,常用牌号有YN01、YN05、YN10和YN15等,其性能和适用范围见表3-7。表3-7 国产常用TiC基硬质合金的性能和适用范围

普通硬质合金种类、牌号及适用范围详解

按晶粒大小,硬质合金可分为普通硬质合金、细颗粒硬质合金和超细颗粒硬质合金,表3-3给出目前国际通行的硬质合金按晶粒度的分类规范。

表3-3 硬质合金按晶粒度的分类规范

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国产普通硬质合金按化学成分不同分为四类:钨钴类、钨钛钴类、钨钛钽(铌)钴类和碳化钛基类硬质合金。前三类主要成分是WC,后一类主要成分为TiC。国际标准化组织将切削加工用硬质合金按使用性能分为P、M、K三大类。K类与我国钨钴类硬质合金相当;P类与我国钨钛钴类硬质合金相当;M类与我国钨钛钽(铌)钴类硬质合金相当。

1.钨钴类硬质合金

YG类硬质合金的主要成分为WC-Co,用于加工短切屑的黑色金属,如YG3、YG3X、YG6、YG8等牌号。该类硬质合金的硬度为89~91.5HRA,抗弯强度为1100~1500MPa。YG类硬质合金是硬质合金中抗弯强度和冲击韧性较好者,特别适合加工切屑呈崩碎状(短切屑)的脆性材料,如铸铁。同时YG类合金磨削加工性好,切削刃可以磨得很锋利,也可加工有色金属和纤维层等非金属材料。部分典型YG类硬质合金材料的成分和性能见表3-4。

表3-4 部分典型YG类硬质合金的成分和性能

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2.钨钛钴类硬质合金

YT类硬质合金的主要成分为WC-TiC-Co,用于加工长切屑的黑色金属。该类合金中的硬质相除WC外,还含有5%~30%(质量分数)的TiC。典型牌号有YT30、YT15、YT14、YT5等,其TiC含量分别为30%、15%、14%、5%。这类硬质合金的硬度为89.5~92.5HRA,抗弯强度为900~1400MPa。因TiC的硬度和熔点比WC高,故YT类硬质合金的硬度、耐磨性和耐热性(900~1000℃)均比YG类硬质合金高,但抗弯强度特别是冲击韧度显著降低。例如,YT15和YG6的含Co量同为6%,YT15的硬度提高了1.5HRA,但抗弯强度降低了300MPa。

YT类硬质合金随着TiC含量增加,其导热性、磨削性和焊接性显著降低,在使用时要防止过热而使刀片产生裂纹。另外,YT类硬质合金在切削钛合金和含钛的不锈钢时,刀具中的钛元素会与工件里的钛元素有较强的亲和力,而发生刀具严重磨损的粘刀现象,因此,这种情况下要避免采用YT类硬质合金。部分典型YT类硬质合金的成分和性能见表3-5。

表3-5 部分典型YT类硬质合金的成分和性能(www.xing528.com)

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3.钨钛钽(铌)钴类硬质合金

YW类硬质合金的主要成分为WC-TiC-TaC(NbC)-Co,用于加工长或短切屑的黑色金属和有色金属。TaC和NbC的加入,阻止WC晶粒在烧结过程中长大,细化了晶粒,因此,有效地提高了该类硬质合金的抗弯强度、疲劳强度、冲击韧度、高温硬度、高温强度,提高了抗扩散和抗氧化磨损的能力及耐磨性。YW类硬质合金兼有YG、YT两类合金的性能,综合性能好,有“通用合金钢”的美誉。

该类牌号的硬质合金不但适于冷硬铸铁、有色金属及其合金的半精加工,也能用于高锰钢、淬火钢、合金钢及耐热合金钢的半精加工和精加工。若在该类硬质合金中,适当提高Co含量,可显著增加抗弯强度;同时,提高TaC的含量,细化晶粒,可提高抵抗裂纹扩展的能力,从而能承受机械冲击振动和温度周期性变化带来的热冲击,可用于各种难加工材料的粗加工和断续切削。典型YW类硬质合金的成分和性能见表3-6。

表3-6 典型YW类硬质合金的成分和性能

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4.TiC基硬质合金

TiC基硬质合金又称金属陶瓷,代号为YN,主要成分为TiC,加入少量的WC和NbC,以Ni和Mo为粘结剂,经压制烧结而成,常用牌号有YN01、YN05、YN10和YN15等,其性能和适用范围见表3-7。

表3-7 国产常用TiC基硬质合金的性能和适用范围

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