硬质合金刀片的材料分类.性能.选用(摘要).ppt

如果一个工人想把工作做好，他必须首先磨利他的工具。前言在由机床、刀具和工件组成的切削加工系统中，刀具是最活跃的因素。刀具的切削性能取决于刀具的材料和结构，而刀具的材料起着最决定性的作用。半个多世纪以来，刀具材料的进步极大地促进了人类社会生产力的发展。从碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金、陶瓷材料到金刚石和立方氮化硼材料以及刀具涂层技术，刀具材料性能的提高导致了切削速度的不断提高。刀具技术和机床技术的发展相互促进。工件材料和刀具材料的交替进步对切削技术的发展起着决定性的作用。随着科学技术的发展，对工程材料提出了越来越高的要求。各种新的金属材料和非金属材料被越来越广泛地使用。面对如此繁多的工件材料，如何正确选择刀具材料进行切削加工，以提高生产效率，降低成本，降低资源消耗是一个非常重要的问题。当不同的刀具材料或同一个刀具加工不同的工件材料时，刀具寿命往往相差很大，所谓的“万能刀具”并不存在。中国有句名言“如果一个工人想做好工作，他必须先磨利他的工具”，这已经成为国内外的共识。因此，学习金属切削原理，掌握各种刀具材料的不同特性，根据具体情况解决刀具材料与加工对象的“合理匹配”问题，优化切削参数，从而提高应用水平。目前，我国机械行业正呈现快速增长势头，但生产效率低下导致投入与产出相比效率低下，或回报率比例远低于国外，在国际舞台上的竞争力不强。为了从“制造大国”转变为“制造大国”，必须加快制造效率和生产管理水平。为此，首要任务是提高企业和员工的管理和技术素质。考虑到加工效率的提高，全面提高一线技术工人的刀具应用技术水平至关重要，也是企业增收节支的有效途径。为了配合企业的技术培训工作，我们编制了与机械加工相关的专门技术培训材料，有简明的图纸、表格和少量的文字说明，力求达到易学、实用、快捷的效果。编辑2007.8。硬质合金刀片的材料分类、性能和选择。由中国刀具技术协会常务理事、高级工程师、刀具技师孙介绍。材料分类，性能，选择，1。概述2。硬质合金刀具材料的分类和特性。硬质合金刀具涂层技术简介。根据工件5的材料特性选择合适的刀片名称。根据刀片特性合理选择切削用量。附表1。概述：切削过程中的主要矛盾是刀具和工件的反向切削。影响刀具切削能力的外部因素包括刀具结构、几何角度、磨损、工件材料和切削参数的选择等。而刀具材料的性能是决定切削能力的内在因素。因此，在切削实践中，刀具的准备过程、刀具的选择和切削参数的优化必须以刀具材料的性能为基础。硬质合金刀具在高切削力和高切削温度下切削金属，并不断与切屑和工件表面摩擦。因此，用作切割工具的切割部分的刀片材料应该具有以下特性：1。更高的硬度和耐磨性；2.高耐热性；3.必要的强度和韧性；4.良好的导热性；5.良好的抗粘结性；6.制造工具的可制造性和经济性相对较好。各种刀片品牌有非常不同的性能和不同的应用范围。机夹硬质合金镗铣床、机夹硬质合金车刀、各种硬质合金刀片(涂层硬质合金刀具、刀片、涂层设备)、刀具材料、碳钢和钢、碳钢和钢、氮化碳涂层的特征区域图、各种国产刀具材料的主要性能指标、2。硬质合金刀具材料的分类和特点。硬质合金是由粉末冶金工艺制成的工程材料。它使用高硬度和高熔点的金属碳化物(碳化钨、碳化钛、碳化钽、碳化铌等)。)为硬质相，以金属钴(Co)为主或钼(Mo)、镍(Ni)等。作为结合阶段。球磨法制备的粉末按各种牌号的比例混合，然后压制成合金坯料，在高温高压炉中烧结，形成各种硬质合金产品。由于硬质合金中高温碳化物的含量超过高速钢，因此具有硬度高、耐磨性好、耐热性好的特点，允许切削速度远远高于高速钢。因此，硬质合金是目前使用最广泛的刀具材料。(1)iso标准硬质合金的分类及其叶片名称：(1)iso标准硬质合金的分类和名称；(2)国际标准化组织标准硬质合金品牌组成和性能；(3)国际标准化组织标准硬质合金分类表。(1)1)国际标准化组织标准硬质合金的分类及其刀片品牌的表示方法，(1)硬质合金的分类及其代码：P类(含P01 P50) :适用于加工长片状黑色金属(如：切割钢)，标有蓝色；M类(含M10 M40) :这种合金为通用型，适用于加工黑色金属(如：切割不锈钢)和有色金属的长或短切屑，标有黄色。K类(含K01 K40) :适用于有色金属和有色金属材料(如：切削铸铁)加工的短切屑，标有红色。p.m.k.h.s.n .h类(包括h01 h30) :适用于加工高硬度材料用的HRC 40 65(如：切削硬化钢、合金钢、硬铸铁等。)，以棕色为标志；S级(包括S01 S30) :适用于切割高温合金和耐热合金材料(如：钛合金、镍基高温合金等)。)，以棕色为标志。N类(包括N10 N30) :适用于加工有色金属和非金属材料(如：铝合金、纤维增强塑料等)。)，以绿色为标志。注：以上三种标准是近年来新加入国际标准化组织的，(2)硬质合金国际标准化组织标准品牌的组成和性能，(3)硬质合金国际标准化组织标准的用途分类，(4)、(5)、(6)、(8)、(8)、(8)、(8)、(9)、(8)、(9)、(9)、(8)、(9)、(8)、(9)、(9)、(9)、(8)、(8)、(9)硬质合金国际标准化组织标准的用途分类，(9)各种硬质合金可转位车刀和各种硬质合金可转位铣刀的分类，(2)国产硬质合金的分类、性能和用途：(1)分类(2)国产硬质合金品牌的表现方法；(3)国产硬质合金的性能及常用品牌的选择；(4)国产硬质合金新品牌的性能及选择；(5)国产硬质合金可转位刀片的表示方法(采用国际标准)；(6)国内外硬质合金品牌对照表。(1)国产硬质合金：的等级分类。钨-钛-钴合金：化学成分为碳化钨-碳化钛-钴，称为钇；钨钴合金：主要成分是碳化钨和钴，还有三碳或三碳硼；被添加到一些品牌中。叫做YG班；钨-钛-钽(铌)-钴合金：除碳化钨-钴外，还加入适量的碳化钛、碳化钛和碳化铌，称为YW合金。碳化钛-镍钼合金：以镍钼为结合剂的合金，称为YN；钢结硬质合金。(2)国产硬质合金等级的表示：Y、G、6、X和，国产硬质合金等级(材料)的表示示例实施例1: YG8表示钴含量为8%，碳化钨含量为92%的钨钴合金；实施例2: YG6代表含6%钴和94%碳化钨的钨钴合金。实施例3: YT15代表包含15%碳化钛、6%钴和79%碳化钨的钨钛钴合金。实施例4: YT5代表含5%碳化钛的钨钛钴合金(3)国产硬质合金：的性能及常用牌号的选择，硬质合金是由高硬度高温碳化物(也称耐火碳化物)和金属结合剂经粉末冶金工艺制成的工程材料。刀具用硬质合金主要由碳化钨和碳化钛组成。常见的金属添加剂包括碳化钽(TaC)、碳化铌(NbC)、碳化钒(VC)、碳化铬(Cr3C2)、碳化钼(Mo2C)等。常见的金属结合相是钴(钴)和镍(镍)。根据晶粒大小，硬质合金可分为普通硬质合金、细晶粒硬质合金、亚微米晶粒硬质合金和超细晶粒硬质合金。钇硬质合金：(对应于国际标准化组织标准p级)合金等级YT5YT14YT15YT30硬度89.590.59192.5(HRA)耐磨性差-耐磨性好弯曲强千克/毫米)韧性好-韧性差导热系数0.150.080.080.05(卡路里/厘米秒)快速散热-慢速散热的最高温度维持性能：600-900工艺性能：硬质适用范围：主要制造各种焊接、机械夹紧或整体切割工具，适用于碳钢和合金钢的粗加工和精加工。YG级硬质合金：(对应于国际标准化组织K级)合金等级YG8YG6YG6XYG3硬度8989.59191(HRA)耐磨性差-耐磨性好弯曲强度150140135110(千克/毫米)韧性好-韧性差导热率0.180.190.190.21(卡路里/厘米秒)散热慢-快速散热维持的最高温度：600-900适用范围：主要制造各种焊接、机械夹紧或整体切削工具，适用于铸铁、有色金属及其合金的粗加工和精加工。对于高钴含量的品牌，不锈钢可以进行粗加工。YW型硬质合金：(对应于国际标准化组织标准M.K型)合金牌号YW1YA6YW2硬度929291(HRA)耐磨性好-耐磨性差，抗弯强度125135150 (kg/mm)韧性差-韧性保持性好最高温度：700-1000加工性能：耐热性好，能承受一定的冲击载荷，是一种添加少量TaC和NbC的多功能性好的合金；适用范围：适用于硬铸铁、有色金属、耐热钢、高锰钢、不锈钢和合金钢的粗加工和精加工。D.YN硬质合金：(对应于国际标准化组织标准p)合金牌号YN05、YN10、YN20硬度HRA 90.5 93抗弯强度110 125 (kg/mm)最高维护温度性能：1000 1300工艺性能：耐磨性和允许切削速度高于YT30，抗弯强度高于YT30，加工钢材时粘接性能好；适用范围：适用于连续切削加工碳钢、合金钢、不锈钢、淬火钢等材料，可替代YT30。钢结硬质合金：钢结硬质合金是以工具钢、碳钢和合金钢为结合相，碳化钛和碳化钨等碳化物为硬质相，用粉末冶金法生产的。钢结硬质合金根据硬质相的成分可分为碳化钛基和碳化钨基。根据粘结相的最终结构，它可分为马氏体、奥氏体和铁素体组。根据力学性能，可分为可加工和不可加工的钢结硬质合金。钢结硬质合金的密度通常低于上述几种硬质合金的密度，但它可以通过热处理(淬火或退火)来增加或降低其硬度。它也可以被加工和焊接，一些零件也有锻造性能。钢结硬质合金的物理和机械性能等级密度退火硬度淬火硬度弯曲强度用于冷冲压、挤压模具、测量夹具、耐磨零件等。B.GW1:良好的机械性能和耐磨性。使用干式和冷冲压模具、测量工具和耐磨零件。R5:较高的硬度和耐磨性，回火后二次硬化，抗回火，抗氧化和耐腐蚀；适用于模具及耐热耐磨零件的中温加热。GA5:具有高强度、高耐磨性、冲击韧性和可焊性；适用于大功率矿山、地质采矿工具、模具和耐磨零件。TM52TM60:具有加工硬化、抗冲击和电弧焊的特点，适用于制造抗冲击的矿用钻具和耐磨零件。(4)国产硬质合金新品牌的性能及选择：新品牌硬质合金是指近20年来新开发的具有细化晶粒的硬质合金产品。普通硬质合金的晶粒尺寸为3-5 m，细晶粒硬质合金的晶粒尺寸约为1.5m，亚微米晶粒硬质合金的晶粒尺寸为0.5-1 m，超细晶粒硬质合金的晶粒尺寸小于0.5m.随着晶粒细化，合金的常温硬度、耐磨性、抗弯强度和抗碎裂性得到提高，高温硬度也得到提高。超细晶硬质合金比相同成分的普通硬质合金高2HRA以上，抗弯强度可提高600-800兆帕。目前，国内细晶硬质合金包括株洲合金公司的YS2、YM051和YD05，自贡合金公司的ZK10、YG643和YG610，厦门金鹭公司的GU10UF和GU15UF。(以下列表描述了国内细晶硬质合金)、整体硬质合金端铣刀、国内通用新品牌硬质合金的性能和选择(表1)、国内通用新品牌硬质合金的性能和选择(续)、国内通用新品牌硬质合金的性能和选择(续)，注：上表中的新品牌硬质合金是株洲硬质合金有限公司和自贡硬质合金有限公司的产品、中国常用硬质合金新品牌的性能和选择(续)。注：上表新牌号为超细晶粒或亚微米晶粒硬质合金，是厦门金鹭特种合金有限公司的产品。(5)硬质合金可转位刀片的表示方法为：我国硬质合金可转位刀片的国家标准是国际标准化组织的国际标准，即切削刀具用可转位刀片型号表示规则(GB/T 2076-1987)，共有10个编号。根据标准，任何类型的刀片都必须在必要时使用前7个数字和后3个数字。但是，对于车削刀片，无论是否有两个数字8和9，数字10必须用破折号“-”与前一个数字分开，并且其字母不得使用两个数字8和9已经使用的七个字母(f、e、t、s、r、l、n)。当只使用数字8和9中的一个时，它写在数字8上，中间没有空格。当位置5、6和7使用不符合标准的尺寸代码时，位置4应由x表示，并用草图或详细说明说明。(6)国内外硬质合金品牌对照表：世界上有数百家生产切削用硬质合金的制造商。硬质合金的化学成分和性能以及不同国家制造商的硬质合金品牌名称也不尽相同，给用户的合理选择带来诸多麻烦。为此，国际标准化组织(ISO)-513规定，切削用硬质合金根据其适用范围分为三类(粉末、粉末和钾)。随着工程材料技术的发展，加工材料的种类越来越多，新的刀具不断涌现。因此，近年来，国际标准化组织增加了三类标准(氢、硫和氮)。为了便于大家了解各国制造商生产的硬质合金的品牌，掌握按照国际标准化组织标准进行分类和分