硬质合金刀具材料的切削性能仍有待进一步改善和提高
硬质合金由Schroter于1926年首先发明。经过几十年的不断发展,硬质合金刀具的硬度已达98——93HRA,在1000℃的高温下仍具有较好的红硬性,其耐用度是高速钢刀具的几十倍。
硬质合金是由WC、TiC、TaC、NbC、VC等难熔金属碳化物以及作为粘结剂的铁族金属用粉末冶金方法制备而成。与高速钢相比,它具有较高的硬度、耐磨性和红硬性;与超硬材料相比,它具有较高的韧性。由于硬质合金具有良好的综合性能,因此在刀具行业得到了广泛应用,目前国外90%以上的车刀、55%以上的铣刀均采用硬质合金材料制造。
硬质合金牌号通常可分为三类:①YG类(WC-Co类):该类硬质合金制造的刀具具有较好的韧性、耐磨性、导热性等,主要用于加工铸铁、有色金属和非金属。②YT类(WC-TiC-Co类):由于材料中加入了TiC,使材料的硬度和耐磨性有所提高,但抗弯刚度有所降低。该类硬质合金具有高硬度和高耐热性,抗粘结、抗氧化能力较好,适用于加工钢材,切削时刀具磨损小,耐用度较高。③YW类(WC-TiC-TaC-Co类):在YT材料中加入TaC是为了提高刀具的强度、韧性和红硬性。该类硬质合金材料具有很高的高温硬度、高温强度和较强的抗氧化能力,特别适于加工各种高合金钢、耐热合金和各种合金铸铁。
虽然近年来各种新型刀具材料层出不穷,但在今后相当长一段时间内,硬质合金刀具仍将广泛应用于切削加工,因此需要研究开发新的材料制备技术,进一步改善和提高硬质合金刀具材料的切削性能。
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