各国硬质合金牌号近似对照.doc

各国硬质合金牌号近似对照制造厂家和商标 ISO国际标准代号 P10 P20 P30 M10 M20 FK15 K20 K30 中国统一牌号 YT15 YT14 YT5 YW1 YW2 YG6AYG6X YG6 YG6YG8N YG8YG8N 中国株洲硬质合金厂（钻石） YC10CN15*YB01*YB02*YB03*YB425*YB120* YC20.1CN25*YB01*YB02*YB03*YB435*YB425*YB120* YC30YS25YS30CN35*SC30YB01*YB02*YB03*YB435*YB425* YW3YW4YB03* YW3YM20YB03* YM051YD15YD10.1YD10.2CA15*CN16*YB03*YB435*YB3015*YL10.1YC25 YDS15SD15CA15*CN16*YB03*YB435*YB3015*YL10.1YC25 YD20 CA25*CN26*YB03*YB435*YB3015*YL10.1YL10.YC25 YS2(YG10HT)YL10.2 中国自贡硬质合金厂（长城） YT715YT712YT707YT758ZC01*ZC02*ZC03*ZC04*ZC05*ZC06*YN510*YN510N*ZP01+ YT715YT712YT798YT758ZC01*ZC02*ZC03*ZC04*ZC05*ZC06*ZC07*ZC08*YN520N+ YT535ZC03*ZC04*ZC07*ZC08*ZP30 YT712YT707YT767YG643ZC02*ZC04*ZC05*ZC07*ZM10 YT758YT726YT767YG813YG532ZC02*ZC04*ZC05*ZC07* YT726YG813YG532YG643ZC01*ZC02*ZC03*ZC04*ZC06*YN510N+ YG813YG532ZC01*ZC02*ZC03*ZC04*ZC06*ZC08*ZK20 YG813YG532ZC01*ZC02*ZC03*ZC04*ZC06*ZC08* YG640YG546ZC08*ZK30 中国北方工具厂 YD10 YD15 YTTYTN 中国天津硬质合金工具厂（引进维迪亚） TTX TTM TTMTTR AT15 AT15 THM THM THM THR 美国亚当斯碳化物公司(Adamas) 495 499 434 548 548 AA A B 美国通用电器公司卡波洛依系统部(Carboloy) 350 370 370 320 370860 905 883 883 44A 美国肯纳金属（Kennametal） KC740* KC710* KC850* KC910* K313 K68 K68 KC250* K1 美国万耐特(Valenite) VC165VC7VC5VN5*V90* VC165VC125VC5VN5*V90*V99* VC55VC5V99* VC2VC27VN5* VC2VC27VC55VN5*V99* VC2VC28VN2*V91* VC2VC28VN2*V91* VC2VC28VC1V91* VC1VC101 瑞典山特维克公司可乐满(Sandvik,Coromant) GC415*GC425*CT515+S1PS10TGC015*GC225*GC1025* GC415*GC425*GC435*GC015*GC225*GC1025* S30T GC415*GC425*GC435*GC015*GC225*GC1025*S30TGC135*GC235* GC415* GC415*GC425* H1PGC3015*H10GC415*GC315*GC435*H13A H1PGC3015*GC415*GC315*GC435*H13A H20GC3015*H10F GC415*GC315*GC435*H13A H10F 瑞典山高工具(Seco) S1F S2 S4 SU41 H13 HX HX HX 日本住友电气工业(Igetalloy) ST10EST10P ST20E ST30E U10E U2 H1CG11G10E CG10 G2 G3 日本三菱金属(Mitsubishi) STi10STi10T STi20 STi30UTi20T UTi10 UTi20 HTi10 HTi10T HTi20HTi20T HTi30 日本东芝钨业(Tungaloy) TX10TX10STX10DN302+X407+T822*T802*T823*T803*T813* TX20UX25N308+X407+T822*T802*T823*T803*T813*T553*T370* TX30UX30N350+T813*T553*T370* TU10T822*T802*T823*T803*T260* TU20UX25T823*T803*T813*T260* TH10G1FT821*T801*T811*T802*T823*T803*T813*T530*T221*T370* T811*T802*T823*T803*T813*T530*T221*T370* G2G2FT802*T823*T803*T813*T530*T221*T370* G3T813* 德国维迪亚(Widia) TTXTK15*TN25* TTS TK15*TN25*TN35* TTSTTRTTMTK15*TN25*TN35* AT15AT10HK15* AT15TK15*HK15*TN25*TN35* HK15* THMHK15* THMHK15* THRHK15* 德国瓦尔特(Walter) WP1 WP1 WP3 WK1 WK1WHN33*WTN33* WK1WTN43* WK1WHN53*WTN43* 德国赫尔特(Hertel) CP1*CP3*CM2*CM3*P10CF2* CP1*CP3*CM2*CM3*P20CF2* CP3*CM2*CM3*CF2* CM2CM3KM1CF3 CM3 CP1CP3CM2KM1CF3 CP1CP3CM2CM3KM1CF3常用的硬质合金以 WC为主要成分，根据是否加入其它碳化物而分为以下几类： （ 1）钨钴类（ WC+Co）硬质合金（ YG） 它由 WC和 Co组成，具有较高的抗弯强度的韧性，导热性好，但耐热性和耐磨性较差，主要用于加工铸铁和有色金属。细晶粒的 YG类硬质合金（如 YG3X、 YG6X），在含钴量相同时，其硬度耐磨性比 YG3、 YG6高，强度和韧性稍差，适用于加工硬铸铁、奥氏体不锈钢、耐热合金、硬青铜等。 （ 2）钨钛钴类（ WC+TiC+Co）硬质合金（ YT） 由于 TiC的硬度和熔点均比 WC高，所以和 YG相比，其硬度、耐磨性、红硬性增大，粘结温度高，抗氧化能力强，而且在高温下会生成 TiO 2,可减少粘结。但导热性能较差，抗弯强度低，所以它适用于加工钢材等韧性材料。 (3) 钨钽钴类（ WC+TaC+Co）硬质合金（ YA） 在 YG类硬质合金的基础上添加 TaC(NbC),提高了常温、高温硬度与强度、抗热冲击性和耐磨性，可用于加工铸铁和不锈钢。 （ 4）钨钛钽钴类（ WC+TiC+TaC+Co） )硬质合金 (YW) 在 YT类硬质合金的基础上添加 TaC(NbC),提高了抗弯强度、冲击韧性、高温硬度、抗氧能力和耐磨性。既可以加工钢，又可加工铸铁及有色金属。因此常称为通用硬质合金（又称为万能硬质合金）。目前主要用于加工耐热钢、高锰钢、不锈钢等难加工材料。硬质合金和其他硬质材料编辑：刘钰 - 来自：青岛美华精密工具有限公司硬 质合金和碳-氮化合物-尽管高速钢对于如钻孔、拉削这样的应用仍然非常重要，但大多数的金属切削都是通过硬质合金工具完成的。 对于那些非常难于加工的材料，硬质合金现在正逐渐由碳氮化合物、陶瓷制品和超硬材料所替代。渗碳的（或烧结的）硬质合金和碳氮化合物，被世界上大多数一致 认为是硬金属，是一系列通过粉末冶金技术制成的非常硬的、耐火、耐磨的合金。微小的硬质合金或者氮化物颗粒在处于烧结温度液体时被金属粘结剂“胶结”。个 体硬金属的成分和属性与那些黄铜和高速钢是不同的。 所有的硬金属都是金属陶瓷，是由陶瓷颗粒和金属粘结剂化合而成。很不巧的是（由于错误翻译）陶瓷一词在含义上要么已经指所有带有碳化钛（TiC）基的硬金 属或者简单地称其为渗钛碳氮化合物。尽管除了碳之外再没有其他任何一种单一的元素出现在所有的硬金属中，但真正的术语却是“碳化钨”。早期效果较好的品质 都是基于碳基础之上，而且在今天也是也是应用最广泛的，如表1所示。 由于非常硬的硬质合金颗粒，特别是碳化钨在富铁基质的出现使得高速钢具有优异的加工能力。从纯碳化钨中制造切削刀具的现代制造方法是基于这项知识之上的。 早期的硬质合金在用于工业用途时过于脆弱，但是不久发现将碳化钨粉末与大约10%的金属，如铁、镍或钴，允许压坯在大约1500下烧结，在这个过程中生 成的产品具有低孔隙率、非常高的硬度，而且相当大的强度。这些性质的组合使得材料理想的适合用来作为切削金属的加工刀具。 用于切削刀具的硬质合金是在1927年被引入商业领域的，尽管重大的发现是在德国，许多后期的开发却是在美国、奥地利、瑞典和其他国家进行的。近年来在硬 质合金切削工具中出现了两次“革命”，一次由美国领导，另一次由欧洲领导。它们的变化是由铜焊接硬质合金嵌入变成夹具嵌入，以及涂敷技术的迅速发展。 铜焊接的工具具有这样的优势：它们可以不断地进行重新研磨，直到基本没有硬质合金为止，但是在研磨之后为确保加工精度必须重新对其进行设置。然而，所有的 铜焊接的工具都具有某种程度的铜焊过程剩余的应力，在技术不娴熟手法或者设计不好的工件加工中甚至在使用之前就已经损坏了硬质合金。在现在的情况下，使用 可定位的镶嵌刀头非常便宜，这都是一些尺寸精确的刀头，固定在相似的、精确的夹具中，根本不用耗时费力地安装及重新设置，但是只能在每个切削刃或角保持原 始锐度(参见727-735和1219-1222页)之前使用。不具有铜焊接应力以及“一次性使用”的概念也意味着可以使用更硬、使用时间更长的等级。 当可定位的刀头首次被引入时，人们发现在丢弃这些刀头之前硬质合金只是被磨掉了很少一点点，因此当时有些小的工厂开始开发所谓的“废弃”刀头并销售，这些 刀头通过改装的刀具固定器进行再利用。随着可定位镶嵌刀头的引入，硬金属的消耗迅速上升、平稳直至下降。这种情况通过硬质合金、氮化物和氧化物涂敷的出现 和被接受而改变。更硬、更耐磨表面的应用到更坚韧、更抗振基质使得新一代寿命更长镶嵌刀头产品得以产生了。重新研磨破坏了涂层的增强性质，因此为涂敷刀具 所禁止。表1 基于碳化钨切削刀具硬金属的典型性质 硬质合金刀具材料一 种补充性的开发是永久复合体断屑器，这是从计算机辅助设计中衍生出来的，经过压锻和烧结至精确的形状和尺寸。另外的一个进步是高温真空固态渗粘法 （HIP）的应用，这种工艺使得先前不够经济的硬金属进入应用阶段。此方法实际上允许通过高压下的惰性气体将硬质合金中所有的残余孔隙度都挤出来，应用的 温度大约是烧结温度。通过此方法刚度、抗裂强度和抗震性能可以提高两倍或者以三倍，而且非常大的烧结部件的废品率减少至先前水平的很小一部分。 另外一些研究还生产出大量基于碳氮化钛基础上的优良的切削刀具材料。一般地都称之为“金属陶瓷”，如同前面所提到的，基于碳氮化合物基础上的镶入式截坯刀提供了优良的性能和非常广阔的应用前景。 成分和结构：硬金属的性质受到微观结构的深刻影响。反过来微观结构又依赖于许多因素包括碳化物基本的化学组成和基质相；尺寸、形状和碳化物颗粒的分布；碳 化物和基质相的相对的比例；碳化物的互溶性程度；碳的过量或不足；由于扩散和离析所造成的成分和结构的变化；通常的生产方法，但尤其是铣削、渗碳和烧结法 和原材料的类型；烧结后的处理，比如高温真空固态渗粘法；和初次烧结后所应用的涂敷或扩散层。 碳化钨/钴（WC/Co）：首先进行商业应用的烧结硬质合金是由碳化钨高角颗粒与金属钴粘结而成。最初打算用于拔丝模，这个成分类型仍然被视为对简单磨损具有极好的抵抗力，因此也广泛应用于切削加工之中。 对于从装填密度而获得的最大硬度，碳化钨细粒应尽可能的小，最好低于1m（0.00004英寸）而且对于特殊用途要相当小。随着钴含量的降低其硬度和耐 磨损性能增高，只要保证烧结中存在最低含量的钴（2%即可，尽管实际的最低含量是3%）即可。总之，随着碳化物细粒或钴的含量或者两者的增加-通常是一 致的-会获得更硬或者较软的等级。不能见到气孔，甚至在最高的光学放大下也不应看到。 切削刀具所用WC/Co的成分范围大约是2%-13%的钴，而且其细粒尺寸从小于0.5到大于5m（0.00002-0.0002英寸）。对于冲压工 具，冷锻模和其他适用于中等或严重振动零部件的制品应用，钴的成分可高达30%，而且细粒尺寸最大可达10m（0.0004英寸）。近年来发现将亚微米 （小于0.00004英寸）碳化物细粒和相对较高的钴成分组合起来的“微细粒”碳化物增加了在低速加工和高速率加工下的使用。 对于最优的性质，气孔率应为最小值，碳化物细粒尺寸应尽可能的规则，且碳化钨相中碳的含量接近于理论值（化学计量的）。许多碳化钨/钴成分是通过少量但非 常重要的添加剂进行调整的-从0.5到大约3%的钽、铌、铬、钒、钛、铪，或其他的碳化物。这些添加剂基本的用途一般是抑制细粒成长，因此可以保持始终 如一的精细结构。 钨钛碳化物/钴（WC/TiC/Co）：这些百分度用来作为刀具切削钢材和其他铁基合金，TiC成分的作用是抵制由化学分解和形成麻坑所产生高温的扩散性 冲击。碳化钨扩散到刀片的表面，但是碳化钛对这种扩散极具抵抗力。TiC中固溶体或“固溶晶体”的WC保持着防止形成麻坑性质到很大的程度。 可惜得是，碳化钛和TiC基固溶体非常脆而且不如碳化钨耐磨。因此尽可能地将TiC的含量保持在最低水平，只有提供了足够的TiC才可以避免严重的麻坑磨损。既使2%或3%的碳化钛都具有明显的影响，随着相对成分的大量增加，麻坑趋势变得更为严重。 在极限配方中碳化物是不含钨的并且完全是基于TiC基础之上的，但一般的TiC成分不能超过18%。如果超过这个数值，碳化物变得过脆并且非常难于铜焊，尽管这种缺陷对于废弃的镶嵌件不是一个问题。 一般情况下 WC/TiC/Co百分度具有两种显著的碳化物相，几乎纯净的WC角晶体和磨圆的TiC/Co 混合晶体。在发展的制造业中尽管WC/TiC/Co硬金属应用非常广泛，在某些重要的考虑中是禁止使用的，它们在许多应用中被具有更高强度以及抗麻坑优势 的WC/TiC/Ta(Nb)C/C9系列所替代。TiC， TiN以及其他在硬基质上的涂敷也已经减少了高速加工钢和铁合金对高TiC百分度的吸引力。 碳化钨-钛-钽（-铌）/钴：除了涂敷碳化物之外，钨-钛-钽（-铌）等级可能是最常见的硬金属级别了。主要应用于切削钢，它们组合并改进了长久以来形成 的WC/TiC/Co成分大多数的特性。这些碳化物直接可以与碳-氮化合物及碳化硅陶瓷相媲美，并且这个级别最好的硬质合金可以完成所有类型钢的高速切削 重任，这包括奥氏体不锈钢系列。这些工具在韧性铸铁和镍基的超耐热合金作业中也工作量好，在这些切削过程中，在切削刃处可以产生大量的热合很高的压力。然 而，它们不具有微细粒纯净碳化钨等级抗磨损或者涂胶等级麻坑好的抵抗能力以及碳化钛基金属陶瓷所具有的性质。 碳化钛/钼/镍（TiC/Mo/Ni）：碳化钛极端的压入硬度和抗麻坑与它主要的原材料（二氧化钛，TiO2）的廉价和可用性结合起来，基于这一种碳化物 就提供了很强的使用品质诱因。尽管是在早期硬金属历史中开发出来的，由于这些碳化物很难进行令人满意的铜焊因此直至夹具出现之前很少得到应用，成了废弃镶 嵌件。更甚的是，此种碳化物的脆性臭名昭著，只能用于振动极小的精细切削条件下。 大约在1960年当镍钼取代镍被用作胶粘剂时碳化钛基的等级再次进入了突出地位。新的等级可以执行系列范围较宽的任务，包括间歇切割和振动工作条件下的切割。 记录的极高的碳化钛等级压入硬度值并不同时具有相应级别的抗磨损能力，大家认为明显缺乏硬度的碳化钨在此方面的性能超过碳化钛。而且，碳氮化合物，高级的含钽多元碳化物和涂敷的变体形式一般都能提供更好的全面切割性能。 钛基碳氮化合物：钛-碳氮化合物基切割工具材料在更传统硬金属上的应用早于这种涂敷应用多年。如果只是出于偶然，在19世纪50年代当裂化氨被用来替代氢 作为廉价的替代物应用于生产过程的某些阶段时，或许早于20年的时间，可观的尽管不受数量控制的碳氮化合物会经常出现。 也就是近年来，这种类型材料更大的科技进步在美国，尤其是在日本的几家公司被Teledyne Firth Sterling 和他的SD3等级所替代。现在所应用的成分非常复杂，但它们的结构-甚至表面上看似相似的成分-其差别却非常大。例如，三菱将它们的Himet NX 金属陶瓷特性化为TiC/WC/Ta(Nb)C/Mo2C/TiN/Ni/Co/Al，在一种包含铝轴承金属间化合物超耐热合金类型矩阵中，其结构由大型 和中型尺寸的碳化物颗粒（根据报出的密度，主要是TiC）组成。 钢和合金化合的碳化钛：材料等级以Ferro-Tic为例证，如同大所知的，主要是由碳化钛与可以热处理的钢胶粘而组成，但是某些等级也包含碳化钨或与镍 或铜基合金胶粘在一起。这些胶结碳化物与更常见的硬金属相比以高含量的胶粘剂含量、较低的硬度以及从热处理过程中获得的巨大性质变化（从容量上看典型的含 量是50-60%）而特性化。 在已退火的情况下，钢进硬质合金具有相对较软的矩阵并且具有较小的加工难度，尤其通过CBN（立方氮化硼）刀具。在热处理后，尽管比传统的烧结碳化物要软 一些，但实现的硬度和耐磨度比正常的工具钢更硬。微观结构发生了非常大的变化，在体积上由40-50%的TiC和合适的合金成分矩阵及热处理阶段组成。应 用包括：冲模、冲切模和拉丝模、机器部件和在淬火前进行加工的能力可以大幅度降低生产成本的相似部件。 涂层：作为碳化物生产的最后一道工序，不同类型的涂层主要应用于切割工具，对于切削钢而言，与镶嵌件相比较更有利于提供更高的表面特征级别和间隙。碳化 钛、氮化物或碳-氮化合物涂层；或氧化铝；以及其他耐熔的化合物可以通过化学的或物理气相淀积（CVD或PVD）或通过新的等离子法用于系列硬金属基质。 最新类型的涂层包括：铪、钽和碳化锆及氮化物；氧化铝/氧化钛；和多元碳化物/碳氮化合物/氮化物/氧化物，氮氧化合物或含氧的氰化物组合。大大提高的 性质已经形成了13种性质不同的CVD涂层。与其它CVD涂敷的硬金属相比可以得到明显地更锋利的切削刃，允许更精细的切削以及对软但是磨损性的合金进行 加工。 涂敷碳化物上最锋利的刀刃是通过物理汽相淀积技术实现的。在这个工艺过程中，离子按照方向沉积在电极上，而不是均匀地沉积在各个表面上，因此就形成了切削刃的锋利程度，而且或许还会提高。PVD涂层硬金属已经进入商业化生产好几年了，尤其对于精密铣削镶嵌件。 近来在极硬涂层中的发展，一般涉及外来技术，包括碳化硼，立方氮化硼和纯金刚石。在抗磨性中几乎是终极了，目前稀等离子生成的金刚石表面商业应用主要应用于半导体生产之中，对此其他特殊的性质也非常重要。 对于切削工具基质在很多方面具有与涂层一样的重要性，它的关键性质包括结构硬度（裂纹扩展抵抗力）、弹性模数、耐热和耐磨损以及膨胀系数。有些制造商正在生产具有等级成分的镶嵌件，因此其表面和内部正在进行结构和性质优化，而涂层也更不易破裂或崩落了。 工序说明：与其他标准化的金属相比，烧结硬金属世界更特殊。例如，一位想查找一个钢零部件精加工碳化物等级的工程师可能被告知使用ISO标准等级P10或 工业代码C7。如果再查询指定的刀具材料成分和公称的性质，令人吃惊的答案是，在基本的成分这一项中，P10（或者现在替代C7）的碳化钨成分的变化可以 从0-75%，碳化钛从8-80%，钴从0-10%，镍从0-15%另外还有其他可能的组成成分，在这个所谓的标准合金中，而且许多基本的性质可以和成分 一样变化。所有这些不同的材料有一个共性，而且所有所谓的标准意味着，它们的供应者-有时它们的供应者自身-认为它们适合于一个具体的和不定的加工应 用（对于P10 和C7是钢精加工的内容）。