分類和S研究硬質合金切削刀具

第一部分

刀具是切削加工中不可或缺的工具，無論是普通機床，或是先進的數控機床（NC）、加工中心（MC）和柔性製造系統（FMC），都必須依靠刀具來完成切削加工過程。刀具的發展對提高生產率和加工品質有直接影響。材料、結構和幾何形狀是決定刀具切削性能的三個因素，其中刀具材料的性能起著關鍵作用。

硬質合金作為刀具材料的重要組成部分，在現代切削加工中發揮著不可替代的作用。硬質合金是一種高硬度、難熔金屬碳化物（WC、TiC等）的微米量級粉末，以Co、Mo、Ni等黏結劑燒結而成的粉末冶金製品，其中高溫碳化物含量超過高溫高速鋼，容許切削溫度可達800～1000℃，常溫硬度HRC89～93，760℃硬度HRC77～85，切削速度可達100～300m/min，遠超過高速鋼，壽命是高速鋼的幾倍至數十倍，但強度和韌性僅為高速鋼的1/30～1/8，承受震動和衝擊的能力較差。現在已成為主要工具材料之一。

國際標準化組織（ISO）將切削刀具用硬質合金分為六類：

1. P型

由WC、Co和5%~30%TiC組成，又稱鎢鈦鈷碳化物，牌號YT5、YT14、YT15、YT30，其中TiC含量為5%、14%、15%、30%，相應的Co含量為10%、8%、6%、4%，硬度HRA91.5～92.5. T彎曲強度900～1400MPa。 TiC含量增加，Co含量減少，硬度和耐磨性提高，但衝擊韌性明顯下降。這種合金具有較高的硬度和耐磨性，良好的附著力和抗擴散性以及抗氧化性。但彎曲強度、研磨性能和導熱性能下降，低溫脆性大，韌性差。適用於鋼材的高速切割。合金的Co含量越高，彎曲強度和衝擊韌性越好，適合粗加工。 Co含量降低，硬度、耐磨性、耐熱性提高，適宜精加工。合金中的Ti元素與合金中的Ti元素之間的親和力工件會產生嚴重的黏刀現象，在高溫切削和摩擦係數大的情況下會加劇刀具磨損，不適合加工不銹鋼和鈦合金。

2. K型

由WC和Co組成，又稱鎢鈷硬質合金，常用牌號有YG6、YG8、YG3X、YG6X，含Co為6%、8%、3%、6%。硬度HRA89～91.5，彎曲強度1100～1500GPa。結構分為粗粒、中粒、細粒。一般（如YG6、YG8）為中等晶粒組織，含等量Co的細晶碳化物（如YG3X、YG6X）比中等晶粒硬度高，它是耐磨性稍高，彎曲強度 和韌性是略低。此類合金韌性、研磨性、導熱性良好，適合加工脆性材料.

3. M型

在WC、TiC、Co的基礎上，成分中添加TaC(或NbC)，在YT中添加TaC(NbC)可提高其彎曲強度、疲勞強度、衝擊韌性、高溫硬度、強度和抗氧化、耐磨性能阻力等。常用牌號YW1和YW2。可用於加工鑄鐵、有色金屬和鋼材，也可加工高溫合金、不鏽鋼等難加工材料-to-工藝材料.

4. H型

主要用於切割高硬材料，如淬火鋼、冷硬鑄鐵等。立方氮化硼 PCBN 屬於 H 級。

5.S型

用於切割耐熱材料，超合金， ETC。

6.H型

用於切割有色金屬。聚晶鑽石PCD屬於N級。

在這篇文章中，我透過切削刀具的分類提到了六種硬質合金，下一篇將會有更多新型硬質合金來總結，請不要’如果您有興趣，請不要忘記查看下半部分。

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