應(yīng)用范圍:
硬質(zhì)合金刀具有硬度高、耐磨、強(qiáng)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(shí)仍有很高的硬度。硬質(zhì)合金廣泛用作刀具材料,如車刀、銑刀、刨刀、鉆頭、鏜刀等,用于切削鑄鐵、有色金屬、塑料、化纖、石墨、玻璃、石材和普通鋼材,也可以用來(lái)切削耐熱鋼、不銹鋼、高錳鋼、工具鋼等難加工的材料。現(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。
近二十年來(lái),涂層硬質(zhì)合金也問世了。1969年瑞典研制成功了碳化鈦涂層刀具,刀具的基體是鎢鈦鈷硬質(zhì)合金或鎢鈷硬質(zhì)合金,表面碳化鈦涂層的厚度不過(guò)幾微米,但是與同牌號(hào)的合金刀具相比,使用壽命延長(zhǎng)了3倍,切削速度提高25%~50%。20世紀(jì)70年代已出現(xiàn)第四代涂層工具,可用來(lái)切削很難加工的材料。
硬質(zhì)合金還可用來(lái)制作鑿巖工具、采掘工具、鉆探工具、測(cè)量量具、耐磨零件、金屬磨具、汽缸襯里、精密軸承、噴嘴、五金模具(如拉絲模具、螺栓模具、螺母模具、以及各種緊固件模具,硬質(zhì)合金的優(yōu)良性能逐步替代了以前的鋼鐵模具)。 近二十年來(lái),涂層硬質(zhì)合金也問世了。1969年瑞典研制成功了碳化鈦涂層刀具,刀具的基體是鎢鈦鈷硬質(zhì)合金或鎢鈷硬質(zhì)合金,表面碳化鈦涂層的厚度不過(guò)幾微米,但是與同牌號(hào)的合金刀具相比,使用壽命延長(zhǎng)了3倍,切削速度提高25%~50%。20世紀(jì)70年代已出現(xiàn)第四代涂層工具,可用來(lái)切削很難加工的材料。
硬質(zhì)合金化學(xué)結(jié)構(gòu):
硬質(zhì)合金機(jī)夾孔加工刀具,采用了硬質(zhì)相晶粒分別為0.2+0.5+0.8μm的混合型高鈷(13%)超細(xì)晶粒度基體,使刀具基體材料的強(qiáng)度和硬度都有較大的提高,配以接近整體型鉆頭強(qiáng)度的機(jī)夾刀片幾何結(jié)構(gòu)和夾緊方式以及獨(dú)創(chuàng)的鉆尖設(shè)計(jì)和高性能的氮化鈦(TiN)與氮鋁化鈦(TiAlN)納米物理涂層(PVD),不僅適用于加工軟質(zhì)到硬質(zhì)工件,甚至對(duì)極難加工的特殊材料工件,都能體現(xiàn)出優(yōu)秀的切削性能。 采用了超細(xì)晶粒的梯度硬質(zhì)合金基體,配以氮碳化鈦中溫化學(xué)涂層(MT-CVD)和細(xì)晶柱狀a-Al2O3化學(xué)涂層,表面則采用xc表面應(yīng)力的后處理工藝,即通過(guò)噴丸處理去掉前刀面CVD涂層的拉應(yīng)力表層(TiN),使露出表面的Al2O3的拉應(yīng)力下降40%,內(nèi)層涂層的應(yīng)力下降20%,xzgs了刀片的抗微崩刃性能和抗剝落能力,在提高刀刃完整性和可靠性的同時(shí)還提高了涂層表面的光潔度,降低了刀片與切屑之間的粘結(jié)性。GC4225可覆蓋從粗加工到精加工80%的應(yīng)用領(lǐng)域,與一般的P25刀片比較刀具壽命可提高60%,生產(chǎn)效率提高33%,為鋼件加工的{sx}牌號(hào)。隨著基體材料性能的改進(jìn)和提高,刀具涂層技術(shù)取得了更為迅猛的發(fā)展,中溫化學(xué)涂層、柱狀a-Al2O3化學(xué)涂層、高性能物理涂層、新型原子涂層、納米結(jié)構(gòu)涂層、黃色三氧化二鋁化學(xué)涂層、白色鋯涂層、高鋁含量TiAlN涂層、TiSiN涂層、CrSiN涂層、AlCrSiN涂層、TiBON涂層等大量新型涂層呈現(xiàn)多樣化和系列化的趨勢(shì),使硬質(zhì)合金材料新牌號(hào)層出不窮,大大提高了硬質(zhì)合金刀具的切削加工性能。