硬质合金-021课件

1、School of Materials Science and EngineeringSchool of Materials Science and Engineering第一节第一节 硬质合金的性能与用途硬质合金的性能与用途第二章第二章 硬质合金的性能及检验硬质合金的性能及检验School of Materials Science and EngineeringSchool of Materials Science and EngineeringWCTiCNbCCo 合金School of Materials Science and EngineeringSchool of Material

2、s Science and EngineeringWCTiCTa（Nb）CCo合金钨钴钛合钨钴钛合金性能金性能School of Materials Science and EngineeringSchool of Materials Science and Engineering应用范围分类应用范围分类用途分组用途分组性能提高方向性能提高方向类别类别e被加工被加工材料范围材料范围合金合金牌号牌号被加工材料被加工材料用途及加工条件用途及加工条件切削性能切削性能合金性能合金性能YT钢及合金钢及合金钢钢YT30钢、铸钢及合金钢钢、铸钢及合金钢高速切削精加工，小断面的精车精镗和精扩等高速切削精加工，

3、小断面的精车精镗和精扩等进进 切切给给 削削量量 速速 度度 耐耐磨磨性性 韧韧 性性YT05碳素钢、合金钢和碳素钢、合金钢和高强度钢高强度钢高速精加工和平精加；亦适用于淬火钢及含钴高速精加工和平精加；亦适用于淬火钢及含钴较高的合金的加工较高的合金的加工YT15碳素钢、合金钢碳素钢、合金钢连续车削时的精车、半精车、旋风车丝；连续连续车削时的精车、半精车、旋风车丝；连续面的精铣和半精铣；孔的精扩和粗扩面的精铣和半精铣；孔的精扩和粗扩YT14碳素钢、合金钢碳素钢、合金钢不平整断面和间断切削时的粗车粗刨，间断切不平整断面和间断切削时的粗车粗刨，间断切削时的半精车的精车，连续面的粗铣；铸削时的半精车的

4、精车，连续面的粗铣；铸孔的扩钻和粗扩孔的扩钻和粗扩YT5碳素钢、合金钢碳素钢、合金钢（包括锻件、（包括锻件、冲击件和铸件冲击件和铸件的表皮）的表皮）不平整断面和间断切削时的粗车、粗刨、半精不平整断面和间断切削时的粗车、粗刨、半精刨，不连续面的粗铣和钻孔刨，不连续面的粗铣和钻孔YW合金钢合金钢及铸铁及铸铁YW1钢、合金钢、铸铁钢、合金钢、铸铁能承受一定的冲击载荷，通用性较好能承受一定的冲击载荷，通用性较好进进 切切给给 削削量量 速速 度度 耐耐磨磨性性 韧韧 性性 YW2钢、合金钢、铸铁钢、合金钢、铸铁适用耐热钢、高锰钢、不锈钢及高级合金钢等适用耐热钢、高锰钢、不锈钢及高级合金钢等难加工钢材的

5、粗加工和半精加工难加工钢材的粗加工和半精加工YW3耐热合金钢、低合耐热合金钢、低合金钢、高强度金钢、高强度钢钢精加工和半精加工，亦可作冲击小情况下的粗精加工和半精加工，亦可作冲击小情况下的粗加工加工YW4碳素钢、合金钢、碳素钢、合金钢、调质钢、耐热调质钢、耐热不锈钢不锈钢有很好的耐高渐性能和抗粘结能力，通用性好有很好的耐高渐性能和抗粘结能力，通用性好切削刀具用硬质合金的性能及用途切削刀具用硬质合金的性能及用途School of Materials Science and EngineeringSchool of Materials Science and Engineering应用范围分类应用

6、范围分类用途分组用途分组性能提高方向性能提高方向合金合金类别类别被加工被加工材料范围材料范围合金合金牌号牌号被加工材料被加工材料用途及加工条件用途及加工条件切削性能合金性能YN钢及合金钢及合金铸铁铸铁YN05钢、铸铁、合金铸钢、铸铁、合金铸铁铁机床机床工件工件刀具系统刚性特别好和细长件精刀具系统刚性特别好和细长件精加工，高速切削时的精车加工，高速切削时的精车进进 切切给给 削削量量 速速 度度耐耐磨磨性性 韧韧 性性YN10碳素钢、合金钢、碳素钢、合金钢、工具钢、淬火工具钢、淬火钢钢连续面的精加工，对细长件和表面光洁度要求连续面的精加工，对细长件和表面光洁度要求高的工件精加工高的工件精加工YG

7、铸铁、有铸铁、有色金色金属及属及其合其合金、金、非金非金属材属材料料YG3X铸铁、有色金属及铸铁、有色金属及其合金其合金精镗、精车、亦可用于合金钢和淬火钢的精车精镗、精车、亦可用于合金钢和淬火钢的精车进进 切切给给 削削量量 速速 度度耐耐磨磨性性 韧韧 性性YG3铸铁、有色金属及铸铁、有色金属及其合金其合金精车、精镗精车、精镗YG6A铸铁、有色金属及铸铁、有色金属及其合金其合金半精车；亦适于高锰钢、淬火钢、合金钢的半半精车；亦适于高锰钢、淬火钢、合金钢的半精加工及其精加工精加工及其精加工YG6X冷硬铸铁、普通铸冷硬铸铁、普通铸铁、耐热合金铁、耐热合金钢钢精加工和半精加工精加工和半精加工YG6

8、铸铁、有色金属及铸铁、有色金属及其合金、非金其合金、非金属材料属材料连续面的粗车，不连续面的半精车及精车，不连续面的粗车，不连续面的半精车及精车，不断面精车，粗车螺纹，旋风车丝，连续断面精车，粗车螺纹，旋风车丝，连续面的精铣和半精铣，孔的粗扩和精扩面的精铣和半精铣，孔的粗扩和精扩YG8N硬铸铁、球墨铸铁、硬铸铁、球墨铸铁、白口铁及有色白口铁及有色金属金属各种条件下的粗加工，亦适于不锈钢的粗车和各种条件下的粗加工，亦适于不锈钢的粗车和半精车半精车YG8铸铁、有色金属及铸铁、有色金属及其合金、非金其合金、非金属材料属材料不平整断面的间断切削的粗车、粗刨、粗铣、不平整断面的间断切削的粗车、粗刨、粗铣

9、、一般孔和深孔的钻孔和扩孔一般孔和深孔的钻孔和扩孔School of Materials Science and EngineeringSchool of Materials Science and Engineering合金合金牌号牌号使用性能使用性能用用 途途YG3X钨钴合金中耐磨性最好的一种合金，但钨钴合金中耐磨性最好的一种合金，但冲击韧性较差冲击韧性较差 用作细金属丝的拉伸模具，无冲击条件下的耐磨零件用作细金属丝的拉伸模具，无冲击条件下的耐磨零件YG4C属粗晶粒碳化钨合金，其耐磨性高于属粗晶粒碳化钨合金，其耐磨性高于YG8合金，而使用强度近于合金，而使用强度近于YG8合合金金 适于煤炭

10、采掘工业中，镶制电钻及风钻钻头，钻进煤层和无烟煤，无适于煤炭采掘工业中，镶制电钻及风钻钻头，钻进煤层和无烟煤，无矽化岩、钾盐、岩盐及其他均质岩石；亦适于钻进中硬砂岩矽化岩、钾盐、岩盐及其他均质岩石；亦适于钻进中硬砂岩(V-VI级，部分级，部分VII级级)，灰岩及软硬交互频繁的岩层，灰岩及软硬交互频繁的岩层YG6 耐磨性较耐磨性较YG8高，但韧性较高，但韧性较YG8低低 适于线材的干式润滑拉伸；地质勘探、煤炭采掘用电钻及风钻钻头；适于线材的干式润滑拉伸；地质勘探、煤炭采掘用电钻及风钻钻头；制造机器和工具的易磨损零件等制造机器和工具的易磨损零件等YG8 使用强度较高，但抗冲击、抗振动性使用强度较高

11、，但抗冲击、抗振动性能较能较YG6合金好，但耐磨性较低合金好，但耐磨性较低 适于钢、有色金属及其合金的棒材及管材的拉伸；电钻钻头、截煤机适于钢、有色金属及其合金的棒材及管材的拉伸；电钻钻头、截煤机齿油井钻头、地质勘探钻头；齿油井钻头、地质勘探钻头； 制造机器和工具的易磨损零件；如喷嘴、顶尖、导向装置、顶锻杆和制造机器和工具的易磨损零件；如喷嘴、顶尖、导向装置、顶锻杆和穿孔工具等穿孔工具等YG8C属粗晶粒碳化钨合金，其实用性能接近属粗晶粒碳化钨合金，其实用性能接近于于YG15合金，但耐磨性较合金，但耐磨性较YG15合合金高金高 适于冲击回转凿岩机用的钎头，凿中硬和坚硬岩石；适于冲击回转凿岩机用的

12、钎头，凿中硬和坚硬岩石； 亦适于作切剖含有坚硬夹石的截煤机齿，油井钻头，坚硬石材加工工亦适于作切剖含有坚硬夹石的截煤机齿，油井钻头，坚硬石材加工工具；具； 亦适于压缩率大的钢棒，钢管拉伸亦适于压缩率大的钢棒，钢管拉伸YG11C属粗晶粒碳化钨合金，使用强度较属粗晶粒碳化钨合金，使用强度较YG15稍好，耐磨性优于稍好，耐磨性优于YGl5合金合金 适于冲击回转凿岩机凿坚硬岩石用的钻头，例如深孔钻进，凿岩台东适于冲击回转凿岩机凿坚硬岩石用的钻头，例如深孔钻进，凿岩台东等用的钻头；等用的钻头； 亦可制作一段冲击的冲压模具亦可制作一段冲击的冲压模具YG15 使用强度较上述合金都高，但耐磨性使用强度较上述合

13、金都高，但耐磨性则较低则较低 适于冲击回转凿岩机凿坚硬和极坚硬岩层用的钻头；亦适于作压缩率适于冲击回转凿岩机凿坚硬和极坚硬岩层用的钻头；亦适于作压缩率大的钢棒及钢管拉伸，冲压工具等大的钢棒及钢管拉伸，冲压工具等YG20C 冲击韧性好，不易掉块和冲裂冲击韧性好，不易掉块和冲裂 适于冷锻模具、减轻冲压模具；大尺寸标准件冲压摸具，如冷锻螺钉、适于冷锻模具、减轻冲压模具；大尺寸标准件冲压摸具，如冷锻螺钉、冷冲钢球；冷冲钢球； 子弹头，枪弹头及弹壳等子弹头，枪弹头及弹壳等YG20 耐磨性能好，具有较高的抗弯强度耐磨性能好，具有较高的抗弯强度 适于作带刃的冲压模具，如手表零件，乐器弹簧片、冷冲电池壳，牙适

14、于作带刃的冲压模具，如手表零件，乐器弹簧片、冷冲电池壳，牙膏皮；膏皮； 小尺寸的钢球，螺钉，螺帽的冲棋；小尺寸的钢球，螺钉，螺帽的冲棋； 热孔麻花钻压板热孔麻花钻压板耐磨零件和矿山地质工具用硬质合金的性能与用途耐磨零件和矿山地质工具用硬质合金的性能与用途School of Materials Science and EngineeringSchool of Materials Science and Engineering合金牌号合金牌号使用性能使用性能用用 途途GT35具有较高的硬度和耐磨性具有较高的硬度和耐磨性 但不耐高温但不耐高温和腐蚀和腐蚀适于制作冷锻，拎冲冷挤，冷拉等模具，镗杆，轧辊

15、，滚压适于制作冷锻，拎冲冷挤，冷拉等模具，镗杆，轧辊，滚压工具及卡具，量具，机器零件、耐磨零件等工具及卡具，量具，机器零件、耐磨零件等R5 硬度和耐磨性较高，具有明显的回火硬度和耐磨性较高，具有明显的回火二次硬化现象，抗回火，抗氧化，二次硬化现象，抗回火，抗氧化，具有一定耐蚀性具有一定耐蚀性 适于制作中温热作模具及抗氧化，耐腐蚀。耐磨的工件，如刮适于制作中温热作模具及抗氧化，耐腐蚀。耐磨的工件，如刮片密封环等片密封环等R8 具有优异的耐硫酸、硝酸及弱酸具有优异的耐硫酸、硝酸及弱酸(有机有机酸酸)、碱、尿素等腐蚀能力、碱、尿素等腐蚀能力 适于制作腐蚀环境中的耐磨零件如泵的密封环、阀门，阀座、适于

16、制作腐蚀环境中的耐磨零件如泵的密封环、阀门，阀座、铀承套等铀承套等D1T1 有较高的硬度和耐磨性，具有一定的有较高的硬度和耐磨性，具有一定的耐热性和回头二次硬化效应耐热性和回头二次硬化效应 适于制作有色金属及其合金，耐热合金、不锈钢等加工用的多适于制作有色金属及其合金，耐热合金、不锈钢等加工用的多刃刀具，如麻花钻头、铣刀，浓刀、丝锥，扩孔钻等刃刀具，如麻花钻头、铣刀，浓刀、丝锥，扩孔钻等ST60 为不可热处理，不可加工无磁性的钢为不可热处理，不可加工无磁性的钢结硬质台金，耐热，耐腐蚀，抗结硬质台金，耐热，耐腐蚀，抗氧化氧化 适于制作热挤压模和在磁场中工作的工具和模具适于制作热挤压模和在磁场中工

17、作的工具和模具钢结硬质合金的性能及使用范围钢结硬质合金的性能及使用范围School of Materials Science and EngineeringSchool of Materials Science and Engineering第二节第二节 硬质合金的性能检验硬质合金的性能检验一、物理性能的检验一、物理性能的检验1、密度的测定、密度的测定 硬质合金的密度范围在10.016.0之间，一般可通过密度判断硬质合金的化学成分或牌号是否正确。同一牌号不同批号。密度波动不应超过0.08克/厘米3。合金密度一般略低于理论值，但当合金中出现相时，密度会稍有增加，相严重时，可超过理论值。 硬质合金

18、的密度测定同一般的粉末冶金材料，最常用的方法是浸蜡排水称重法。 理论密度：理论密度：1）WC-Co合金合金：2）WCTiCC o合金合金School of Materials Science and EngineeringSchool of Materials Science and Engineering2、弹性模量的测定、弹性模量的测定弯曲试验法弯曲试验法 在静态下进行弯曲试验硬质合金的弹性模量可按下式求得(1)： 杨氏模量： 式中：式中：E弹性模量弹性模量(kg/mm2)， f弯曲值弯曲值(mm)，P加在试样上的载荷加在试样上的载荷(kg) L支点间距支点间距(mm)，J式样的惯性距式样

19、的惯性距(mm2)对长方形试样：对长方形试样：J= b和和h分别为试样的宽和高。分别为试样的宽和高。抗压试验法抗压试验法 对硬质合金做抗压试验，所得到的应力一应变曲线上坐标原点处倾角的正切即为所求的弹性模量。超声波脉冲检验法超声波脉冲检验法 此法的原理在于：声在某介质中的传播速度取决于其弹性摸量。弹性模量可用来度量晶体中原子间结合力的大小（式中：Lano常数：介质密度，剪切模量） 声波在某介质中的纵向波速VL和横向波速VT分别为： 泊松比，泊松比，E扬氏弹性模量扬氏弹性模量348PLEf JEtg22VL2VT2212/222/VT VLVT VL（）（）（）21E（）School of Ma

20、terials Science and EngineeringSchool of Materials Science and Engineering矫顽力的意义：矫顽力的意义： 虽然硬质合金在使用中对矫顽力没有具体要求，但它可用来评定合金的组织状况。随钴含量降低，矫顽力增大；当钴含量一定时，碳化钨晶粒越细，钻相分散程度越高，矫顽力也越大。另外，当合金中出现非磁性的相时，矫顽力会升高；碳含量及冷却速度的变化也会在矫顽力上表现出来近来还有报导，认为硬度与矫顽力成正比关系。 矫顽力的测定：矫顽力的测定： 矫顽力的测定比较简单，先对试样充磁，然后再对试样去磁，并记下去磁电流，则试样的矫顽力为： Hc

21、= KI式中：Hc矫顽力（奥斯特） I去磁电流（安） K仪器常数。 3、矫顽力的测定、矫顽力的测定School of Materials Science and EngineeringSchool of Materials Science and Engineering矫顽力测试装置矫顽力测试装置School of Materials Science and EngineeringSchool of Materials Science and Engineering 测试方法测试方法：硬质合金必须用洛氏硬度试验机来测定其硬度值(常用HRA，载荷60Kg)。由于硬质合金硬度高，金刚石压头损坏快，

22、若测试值误差大，可采用比较测试法，即用二块硬度分别比待测试样硬和软的硬质台金标准块与待测试样同时进行测试，再按下式算出待测试祥的硬度值。 式中：A较硬的标准块的硬度值 B较软的标准块的硬度值 A较硬标准块的该次硬度测定值 B较软标准块的该次硬度测定值 H 特测试样的该次硬度测定值数值范围：数值范围：硬质合金的硬度一般在HRA8593之间，随钴含量的增加而降低。在钨钛钻合金。 4、硬度的测试、硬度的测试( )ABHAAHABSchool of Materials Science and EngineeringSchool of Materials Science and Engineering测

23、试原理测试原理School of Materials Science and EngineeringSchool of Materials Science and Engineering硬质合金的常温抗弯强度在75250公斤/毫米2之间。一般含钴量越大，抗弯强度越高。含钴量一定时，碳化钛含量增加会引起抗弯强度下降。含钴量相同时，钨钴合金比钨钛钴合金的抗弯强度要高。抗弯强度的测试比较适合于硬质合金这样的脆性材料，因为它们在弯曲时无明显塑性，最大弯曲应力容易测得，而且弯曲试样容易制备。 5、抗弯强度的测试、抗弯强度的测试232b bb bM bP LWb h bb 试样抗弯强度(kg/mm2) P

24、试样断裂时的载荷(kg) L二支点间的距离(mm) b试样的宽(mm) h试样的高(mm) D试样的直径(mm) K试样截面积系数，对圆形试样K=0.71。232b bb bM b P LW b h School of Materials Science and EngineeringSchool of Materials Science and Engineering标准试样：5530测试装置测试装置School of Materials Science and EngineeringSchool of Materials Science and Engineering硬质合金的抗压强度为3

25、40-560公斤/毫米2。钨钴合金在含钴量为5%时抗压强度最大。细晶粒钨钴合全的抗压强度较粗晶粒的高，而钨钛钴合金的抗压强度则低于钨钴合金。在钨钛钴合金中，抗压强度随碳化钛含量的增加而降低。 抗压强度的测定也可在苦通材料试样机上进行，试样多为6(612)毫米的圆柱试样。试样时，从试样两端加载直到断裂，则其抗压强度为： 3、抗压强度的测定、抗压强度的测定PF式中：式中：P试样断裂时的荷载试样断裂时的荷载(kg) F试样截面截面积试样截面截面积(mm2) 抗压强度抗压强度(kg/mm2)bcSchool of Materials Science and EngineeringSchool of M

26、aterials Science and Engineering试样多为6(612)毫米的圆柱试样抗压实验抗压实验School of Materials Science and EngineeringSchool of Materials Science and Engineering硬质合金的冲击韧性较低，一般低于0.5公斤米/厘米2。含钴量高，冲击韧性也高。粗晶粒钨钴合金的冲击韧性较细晶粒钨钻合金要高2030。硬质合金冲击韧性的测试与一般金属材料相似，只是由于其冲击韧性较低，宜选用冲击能量较小的冲击试验机，一般36kg.m的摆锤就可满足要求。试样截面一般是66.55、1010mm的正方形，

27、其目的是使冲击试验可与抗弯试验共用同样形状的试样。国内常用的试样尺寸为191050毫米。 试验时，当摆锤冲断试样后，记下冲击功，就可按下式计算试样的冲击韧性。 式中： 冲击韧性(kgm/cm2) AK冲击功(kgm) F试样受力处的截面积(cm2) 4、冲击韧性的测试、冲击韧性的测试/kAK F kSchool of Materials Science and EngineeringSchool of Materials Science and Engineering试样101050，冲击锤36Kg.mSchool of Materials Science and EngineeringSch

28、ool of Materials Science and Engineering同硬质合金实际使用时施加应力方式能较好适应，并对外部试验条件不那么敏感的强韧性测量方法是断裂韧性。断裂韧性KIC是含有临界尺寸缺陷的试样的强度测量尺度，它反映了材料塑性变形和断裂全过程中吸收能量的能力，是强度和塑性的综合表现。断裂韧性的测试试样有两项特殊要求： (1)试样要预制裂纹： (2)试样应有足够的厚度，以保证裂纹尖端附近处于平面应变状态。在此状态下，裂纹前端处于三向拉应力状态，塑性变形困难，裂纹易扩展，材料脆性大。 裂纹的预制有简单压痕法，机械压痕法，电火花切割法和疲劳试验预制法等几种。试样的形状有多种，如

29、三点弯曲试样，四点弯曲试样。紧凑拉伸试样等， 6、断裂韧性的测试、断裂韧性的测试School of Materials Science and EngineeringSchool of Materials Science and Engineering进行断裂韧性测试时，先将己预制了裂纹的试样夹在材料试验机上进行三点弯曲断裂试验，连续记录P-V曲线(即载荷-位移曲线)曲线)，并从P-V曲线上确定试样断裂或裂纹失稳扩张时的载荷，PQ然后按下式计算KQ：由上式求出的值，只有在满足 1.1，B、a及W-a2.5 的条件下，才能被认为是有效的平面应变，断裂韧性KIC 1/23/25/27/29/23/

30、22.94.621.837.638.7QQP SaaaaaKBWWWWWWQPP最大式中：式中：S三点弯曲试样的跨距三点弯曲试样的跨距 a断裂时裂纹的平均长度断裂时裂纹的平均长度 B试样厚度试样厚度 W试样宽度试样宽度20.2aKSchool of Materials Science and EngineeringSchool of Materials Science and Engineering7. 切削寿命测定相对寿命法切削寿命测定相对寿命法 相对寿命法有叫比较寿命法，它是将生产批中选取的试验刀片试验刀片与检查刀片检查刀片在完全相同的条件下进行切削试验，并根据试验刀片与检查刀片的寿命比寿

31、命比来确定试验刀片的切削寿命系数。检查刀片是一种精心制造的刀片，其切削寿命系数是以与标准刀片进行切削比较试验来确定的。实验刀片：从批量生产中抽取检查刀片：精心制备的刀片，与标准刀片切削寿命进行比较标准刀片：大批量生产的统计水平，或数据库School of Materials Science and EngineeringSchool of Materials Science and Engineering对YG类合金类合金可采用主轴带无级调速的车床进行纵向切削纵向切削； YG类合金切削试验使用灰铸铁HT20-40，其规格：外径280300毫米：长度为500700毫米。 对YT类合金类合金，可采

32、用普通车床进行横向切削横向切削，即从中心到外圆切削。YT类合金则使用5055号不退火碳素结构钢，其规貉：外径180200毫米，长度180200毫米，外径与孔径之比不大于3.6。 试验中的切削用量和磨损标准表试验中的切削用量和磨损标准表合金牌号合金牌号切削用量切削用量后面磨损高度后面磨损高度标准标准h(mm)走刀量走刀量S(mm/转转)切削深度切削深度t(mm)切削速度切削速度V(m/分分)YG3YG6YG8YT5YT14YT15YT300.051111110.511014011013080120481726021560215902700.8

33、试验方法简介试验方法简介School of Materials Science and EngineeringSchool of Materials Science and Engineering1、磨平面 刀尖处2-3mm棱面2、切削刃的刃磨 SiC砂轮磨主后面和副后面得到需要的角度3、精磨：经刃磨后，2050微米的碳化硼研磨膏精磨。4、刃磨与精磨的质量检查 刃磨角度 刀尖圆弧半径 精度和光洁度实验刀具的刃磨与精磨实验刀具的刃磨与精磨School of Materials Science and EngineeringSchool of Materials Science

34、and EngineeringSchool of Materials Science and EngineeringSchool of Materials Science and Engineering刀具装夹方式刀具装夹方式刀具磨损方式与磨损量刀具磨损方式与磨损量School of Materials Science and EngineeringSchool of Materials Science and Engineering试验结果的计算与判定试验结果的计算与判定 通过切割试验，我们已得到了检查刀片检查刀片和试验刀片试验刀片在相同条件下的实际寿命T检查实检查实和T试验实。 再根据检查

35、刀片的实际寿命T检查实及检查刀片与标准刀片标准刀片比较得出的切削系飞K检查来计算检查刀片的计算寿命计算寿命，即： K检查T标准/T检查实 T检查计=T检查实 / K检查 然后再根据计算寿命和试验刀片的实际寿命T试验求出试验刀片的切削寿命系数K试验： K试验 = T试验实 / T计算 试验刀片的切削寿命系数如不低于试验刀片的切削寿命系数如不低于1，则可认为被试验的刀片质量合格，则可认为被试验的刀片质量合格。School of Materials Science and EngineeringSchool of Materials Science and EngineeringT-V曲线法就是在固

36、定的磨损量下，作出切削时间与切削速度的关系曲线（即T-V曲线），进而确定泰勒方程式。应用T-V曲线或泰勒方程式可对任何切削条件下的工具进行大致评价。试验方法简介试验方法简介 泰勒寿命方程的形式为T和V的关系在对数坐标图上为一直线(如图(2-6)，其中n为直线斜率(n=tanQ)，一般等于1/3到1/10，C在数值上等于寿命为一分钟时的V值。 2、T-V曲线法曲线法nVTC式中：式中：V切削速度（米切削速度（米/分）分） T刀具寿命（分）刀具寿命（分） n、C常数常数School of Materials Science and EngineeringSchool of Materials Sc

37、ience and Engineering(2) 试验注意事项试验注意事项 做切削试验时，首先要在不同的切削速度下进行切削，并作出刀具后面磨损量与切削时间的关系曲线。然后固定某个后面磨损量(磨损宽度)，确定在这些磨损量下的切削速度和切削时间(T1，V1)，(T2，V2)，(Ti，Vi)，再在T-V对数坐标坐标上作出相应的这些点，并将这些点连接起来，就可得到T-V曲线，再从T-V曲线上求出n，C的值，就可确定泰勒方程式。 School of Materials Science and EngineeringSchool of Materials Science and Engineering 这

38、种试验方法的优点是对任何一种切削刀片，只要通过几点试验作出它的T-V曲线或泰勒方程式，就可对它在任何切削速度下的切削寿命作出估计，十分方便。 在对数坐标上T-V曲线近似为直线，故从理论上讲只要有二个测定点就可确定该直线及泰勒方程。但是，由于实验误差和寿命本身的变动，没有足够的点就不能精确地确定T-V曲线。因此，试验点应在四个以上，最少是三点。 切削速度如选择得太高，所要的切削时间和被切削材料自然较少，但若刀具寿命较短，测定精度必将受到影响；切削速度如选择得过低，刀具寿命必须很长，T-V曲线可能弯曲。因此，应当合理地确定试验切削速度范围。结果评价结果评价School of Materials S

39、cience and EngineeringSchool of Materials Science and Engineering 红硬性的测量：红硬性的测量： HRB: 为了评价硬质合金刀片的切削能力，必须对它的高温硬度有所了解。硬质合金的红硬性相当好，在500以下硬度可维持不变，即使在10001100的高温下硬度仍有HRA7376，相当于HB430477。而淬火钢在这样的温度下硬度只有HB3040。 HV：国外厂家测试高温硬度多用维氏测定法，但也有个别厂家(如肯纳金属公司)用洛氏阅定法。日本制造的一种高温显微维氏硬度计性能较好，其负荷为50、100和300克，测定压痕裂纹在放大300倍的显

40、微镜下进行(4)8、高温硬度与高温抗弯强度的测试、高温硬度与高温抗弯强度的测试School of Materials Science and EngineeringSchool of Materials Science and Engineering 高温抗弯强度：高温抗弯强度：对工作在高温条件下的硬质合金，高温强度的测定也是很必要的。图(2-3)所示是一种适应于强度不太高的硬质合金的高沮抗弯强度的测试的仪器。据称，其上、下支架之间对中良好，且由于密封，炉子的热场稳定。炉温是自动控制的。用Ni-Cr丝加热时工作室温度可达1000，用碳矽棒时则更高。School of Materials Sci

41、ence and EngineeringSchool of Materials Science and Engineering第三节第三节 合金断口与金相的检验合金断口与金相的检验 试样的制备 硬质合金的金相试样要求窘制面光亮如镜，不允许有唐痕和其他缺陷。试样制备的步骤为； 粗磨镶嵌细磨抛光精磨l粗磨在6080#软质碳化硅砂轮上进行，试样表层应磨去23毫米厚。l细磨用含120180目的的碳化硅的高锰酸钾饱和溶液或180220目的碳化硼与煤油(或变压器油)的混合物作研唐剂进行研磨。l抛光在抛光机上进行，以帆布作抛光织物，以含有细氧化铝粉的高锰酸钾溶液做抛光液。抛好后试样应立即水洗，以免氧化。l精磨时用呢料作抛光织物，用颗粒小于3微米的碳化硼(用酒精调好)作研磨剂。研磨时住唐盘上滴入研磨剂和变压器油。 细磨装置：细磨装置：School of Materials Science and EngineeringSchool of Materials Science and Engineering低倍组织观察低倍组织观察l低倍组织检验是在100110倍的显微镜下进行，试样不需侵