硬质合金刀片材料分类.性能.选用(摘要)

1、 前前 言言 在由机床、刀具和工件组成的切削加工在由机床、刀具和工件组成的切削加工工艺系统中，刀具是最活跃的因素。刀具切工艺系统中，刀具是最活跃的因素。刀具切削性能的好坏取决于构成刀具的材料和刀具削性能的好坏取决于构成刀具的材料和刀具结构，而刀具材料最具有决定性作用。结构，而刀具材料最具有决定性作用。 半个多世纪以来，刀具材料的进步极大半个多世纪以来，刀具材料的进步极大地推动着人类社会生产力的发展。从碳素工地推动着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瓷材料到金刚石和立方氮化硼材料以及刀具以及刀具

2、涂层技术涂层技术，刀具材料性能的改进使得切削速，刀具材料性能的改进使得切削速度不断提高。刀具技术和机床技术的发展相度不断提高。刀具技术和机床技术的发展相互促进，工件材料与刀具材料交替进展，对互促进，工件材料与刀具材料交替进展，对推动切削加工技术的发展起着决定性作用。推动切削加工技术的发展起着决定性作用。 随着科学技术的发展，对工程材料提出随着科学技术的发展，对工程材料提出了愈来愈高的要求，各种新型金属材料和非了愈来愈高的要求，各种新型金属材料和非金属材料的应用日益广泛，面对如此品种繁金属材料的应用日益广泛，面对如此品种繁多的工件材料，如何正确选择刀具材料来进多的工件材料，如何正确选择刀具材料来

3、进行切削加工，以提高生产效率、降低成本和行切削加工，以提高生产效率、降低成本和减少资源消耗，这是一个十分重要的问题。减少资源消耗，这是一个十分重要的问题。 不同的刀具材料或同种刀具加工不同的不同的刀具材料或同种刀具加工不同的工件材料时刀具寿命往往会存在很大差别，工件材料时刀具寿命往往会存在很大差别，所谓所谓“万能刀具万能刀具”是不存在的。是不存在的。“工欲善其工欲善其事，必先利其器事，必先利其器”这一句中国名言已成为国这一句中国名言已成为国内外的共识。因此，学习金属切削原理，掌内外的共识。因此，学习金属切削原理，掌握各种刀具材料的不同特性，按具体情况解握各种刀具材料的不同特性，按具体情况解决好

4、刀具材料与加工对象之间的决好刀具材料与加工对象之间的“合理匹配合理匹配”问题，优选切削用量，从而提高应用水平。问题，优选切削用量，从而提高应用水平。 目前，中国的机械工业呈现出快速增长目前，中国的机械工业呈现出快速增长的势头，但生产效率低下导致投入与产出相的势头，但生产效率低下导致投入与产出相比效益不高，或者说得到回報的比例远远低比效益不高，或者说得到回報的比例远远低于国外，在国际上的竞争力并不强。要想从于国外，在国际上的竞争力并不强。要想从“制造大国制造大国”走向走向“制造强国制造强国”，制造效率，制造效率和生产管理水平必需加快提升；要做到这一和生产管理水平必需加快提升；要做到这一点首要任务

5、是提升企业和职工的管理、技术点首要任务是提升企业和职工的管理、技术素质。从提高机械加工效率方面考量，普遍素质。从提高机械加工效率方面考量，普遍提高一线技术工人的刀具应用技术水平是至提高一线技术工人的刀具应用技术水平是至关重要的，也是企业增收节支的有效办法。关重要的，也是企业增收节支的有效办法。 为了配合企业的技术培训工作，我们以为了配合企业的技术培训工作，我们以简明的图、表及少量文字叙述编写有关机械简明的图、表及少量文字叙述编写有关机械加工专项技术培训资料，力求达到易学、实加工专项技术培训资料，力求达到易学、实用、速成的效果。用、速成的效果。 编者编者 2007.8.2007.8.硬质合金刀片

6、的材料硬质合金刀片的材料 分类分类. .性能性能. .选用选用 中国刀具技术协会常务理事中国刀具技术协会常务理事 孙贞惠孙贞惠 高级工程师高级工程师 刀具技师刀具技师 主讲主讲 硬质合金刀片的材料分类硬质合金刀片的材料分类. .性能性能. .选用选用 一一. . 概述概述 二二. . 硬质合金刀具材料的分类与特性硬质合金刀具材料的分类与特性 三三. . 硬质合金刀具涂层技术简介硬质合金刀具涂层技术简介 四四. . 根据根据加加工件的材料特性选用合适的工件的材料特性选用合适的 刀片牌号刀片牌号 五五. . 根据刀片的特性合理选择切削用量根据刀片的特性合理选择切削用量 六六. . 附表附表 一、概

7、述：一、概述： 切削过程的主要矛盾是刀具的切除与工切削过程的主要矛盾是刀具的切除与工件的反切除。影响刀具切削能力的外在因素件的反切除。影响刀具切削能力的外在因素有刀具结构、几何角度、磨损情况以及工件有刀具结构、几何角度、磨损情况以及工件材料、切削用量选用情况等，而刀具材料的材料、切削用量选用情况等，而刀具材料的性能则是决定切削能力的内在因素；因此，性能则是决定切削能力的内在因素；因此，在切削加工实践中，进行编制工艺、选择刀在切削加工实践中，进行编制工艺、选择刀具和优选切削用量，都必须以刀具材料的性具和优选切削用量，都必须以刀具材料的性能为依据。能为依据。 硬质合金刀具是在较大的切削力和较高硬质

8、合金刀具是在较大的切削力和较高的切削温度下切除金属的，并且和切屑与工的切削温度下切除金属的，并且和切屑与工件表面不断地发生摩擦，因此，作为刀具切件表面不断地发生摩擦，因此，作为刀具切削部份的刀片材料，应具备以下几方面的性削部份的刀片材料，应具备以下几方面的性能：能： 1 1较高的硬度和耐磨性；较高的硬度和耐磨性； 2 2较高的耐热性；较高的耐热性； 3 3必要的强度与韧性；必要的强度与韧性； 4 4较好的导热性；较好的导热性； 5 5较好的抗粘结性；较好的抗粘结性； 6 6制造刀具工艺性和经济性相对好。制造刀具工艺性和经济性相对好。 各类刀片牌号的性能差别很大、适用范各类刀片牌号的性能差别很大

9、、适用范 围也各有不同，没有一种刀片牌号具备所有围也各有不同，没有一种刀片牌号具备所有的最佳性能，而是各有所长、相互补充的。的最佳性能，而是各有所长、相互补充的。 所以，了解刀片牌号的基本特性及其应用范所以，了解刀片牌号的基本特性及其应用范围，在生产实践中掌握其规律性，才能做到围，在生产实践中掌握其规律性，才能做到运用自如。运用自如。 机夹硬质合金机夹硬质合金 镗、铣刀具镗、铣刀具 机夹硬质合金机夹硬质合金 车削刀具车削刀具 国产各种刀具材料的主要性能指标国产各种刀具材料的主要性能指标材材 料料 种种 类类 密度密度（g/cmg/cm3 3）耐耐热热性性（）硬度硬度抗抗弯弯强度强度（MpMpa

10、 a）热导热导率率w/(mK)w/(mK)热热膨膨胀胀系系数数1010-6-6/金金刚刚石石 天然金天然金刚刚石（石（单单晶）晶）3.473.563.473.56700800700800HV10000HV10000210490210490146.5146.50.91.180.91.18聚晶金聚晶金刚刚石（石（PCDPCD）3.54.13.54.1700800700800HV65008000HV65008000600100060010002102105.46.485.46.48金金刚刚石涂石涂层层（CVDCVD）3.513.51HV850010000HV850010000750150075015

11、003.73.7立方立方氮氮化硼化硼（CBNCBN） CBNCBN烧结烧结体体3.453.493.453.491300150013001500HV80009000HV8000900078098078098075.613075.61302.532.53CBNCBN复复合片合片3.443.493.443.491000120010001200HV45005000HV450050005008005008001301304.74.7陶瓷刀具陶瓷刀具晶晶须须增强陶瓷增强陶瓷4.466.084.466.081200130012001300HV2060HV206080010008001000203520358

12、12812SiSi3 3N N4 4陶瓷陶瓷3.15.03.15.01200130012001300HRA9195HRA919560090060090015.038.015.038.07.09.07.09.0AlAl2 2O O3 3陶瓷陶瓷3.63.983.63.9880012008001200HRA92.595HRA92.59540075040075029297.08.07.08.0硬硬质质合合金金超超细细晶粒合金晶粒合金（YM.YD.YCYM.YD.YC）12.515.212.515.290011009001100HRA9193.5HRA9193.598019609801960TiCTi

13、C基合金（基合金（YNYN）5.566.35.566.31100120011001200HRA9193HRA91931400180014001800217121717.58.57.58.5通用合金（通用合金（YWYW）12.713.412.713.41000110010001100HRA 9092.5HRA 9092.5140018001400180037.537.5钨钴类钨钴类（YG YG ）14.315.514.315.5800800HRA8991.5HRA8991.59802060980206074.587.974.587.94.55.54.55.5钨钴钛类钨钴钛类（YTYT）9.351

14、3.29.3513.2900900HRA8992.5HRA8992.58801800880180020.962. 820.962. 85.56.55.56.5高速高速钢钢8.08.88.08.8600700600700HRC 6270HRC 6270245039202450392016.7525.116.7525.1 812 812合金工具合金工具钢钢7.77.97.77.9300400300400HRC 5866HRC 586623502350 41.87 41.87碳碳素工具素工具钢钢7.67.87.67.8200250200250HRC 5565HRC 556520602060 41.8

15、7 41.8711.7211.72 二二. . 硬质合金刀具材料的分类与特性硬质合金刀具材料的分类与特性 硬质合金是釆用粉末冶金工艺制成的工程材硬质合金是釆用粉末冶金工艺制成的工程材料。它是由高硬度和高熔点金属碳化物（碳化料。它是由高硬度和高熔点金属碳化物（碳化钨钨（WCWC）、碳化钛）、碳化钛（TiCTiC）、碳化钽）、碳化钽（TaCTaC）和碳化）和碳化铌铌（NbCNbC）等）作硬质相）等）作硬质相 ，用金属钴，用金属钴（CoCo）为主）为主或钼或钼（MoMo）、镍）、镍（NiNi）等作为粘结相。）等作为粘结相。经经球磨工球磨工艺艺制制成成的的粉末，按粉末，按各种牌号的配比进行各种牌号的配

16、比进行混合，而混合，而后压制成合金坯块，再经过高温高压炉里进行燒后压制成合金坯块，再经过高温高压炉里进行燒结而成各种硬质合金制品。结而成各种硬质合金制品。 由于硬质合金中的高温碳化物含量超过高速由于硬质合金中的高温碳化物含量超过高速钢，具有高硬度、耐磨性好、耐热性好的特性，钢，具有高硬度、耐磨性好、耐热性好的特性，允许使用切削速度要比高速钢高得多，因此，硬允许使用切削速度要比高速钢高得多，因此，硬质合金是目前得到最广泛应用的切削刀具材料。质合金是目前得到最广泛应用的切削刀具材料。 1 1ISO ISO 标准硬质合金的分类标准硬质合金的分类 及其刀片牌号表示方法：及其刀片牌号表示方法： （1 1

17、）ISO ISO 标准硬质合金的分类及其代号；标准硬质合金的分类及其代号； （2 2）ISO ISO 标准硬质合金牌号成份和性能；标准硬质合金牌号成份和性能； （3 3）ISO ISO 标准硬质合金按用途分类表。标准硬质合金按用途分类表。 ( (1)1)ISO ISO 标准硬质合金的分类标准硬质合金的分类 及其刀片牌号表示方法及其刀片牌号表示方法 （1 1）硬质合金的分类及其代号：）硬质合金的分类及其代号： P P类类( (包括包括P01P01P50): P50): 适用于加工长切屑的黑色适用于加工长切屑的黑色 金金属属( (如如: :切削钢材切削钢材) )，以蓝色作标志；，以蓝色作标志； M

18、 M类类( (包括包括M10M10M40): M40): 这类合金为通用型，适用这类合金为通用型，适用 于加工长切屑或短切屑的黑色金属于加工长切屑或短切屑的黑色金属( (如如: : 切削不锈钢切削不锈钢) )及有色金属，以黄色作标及有色金属，以黄色作标 志；志； K K类类( (包括包括K01K01K40): K40): 适于用加工短切屑的黑色适于用加工短切屑的黑色 金属金属( (如如: :切削铸铁切削铸铁) )有色金属及非金属有色金属及非金属 材料，以红色作标志；材料，以红色作标志；P.P. M.M. K. K. H.H. S.S. N.N. H H类类( (包括包括 H01H01H30):

19、 H30): 适用于加工适用于加工硬硬度为度为HRC40HRC4065 65 的的高硬度材料高硬度材料 ( (如如: :切削淬火钢切削淬火钢、合合 金钢金钢、硬铸铁等硬铸铁等) )，以以褐色为标志；褐色为标志； S S类类( (包括包括S01S01S30): S30): 适用于切削适用于切削高温合金、高温合金、耐热合耐热合 金材料金材料 ( (如如: :钛合金钛合金、镍基高温合金镍基高温合金 等等) )，以棕色为标志；，以棕色为标志； N N类类( (包括包括N10N10N30): N30): 适用于加工有色金属适用于加工有色金属及非金属及非金属 材料材料 ( (如如: :铝合金、纤维强化型塑

20、料铝合金、纤维强化型塑料 等等) ) ，以绿色为标志。，以绿色为标志。注注: :以以上上三类标准是近年来三类标准是近年来ISOISO新增设的标准新增设的标准类类别别牌牌 号号化学成分（化学成分（% %）物理物理机械性能机械性能WCWCTiC+TaCTiC+TaCCoCo 密度密度 ( (克克/ /厘米厘米3 3) )维氏硬度维氏硬度HVHV( (公斤公斤/ /毫米毫米2 2) )抗弯强度抗弯强度mpampa抗压强度抗压强度mpampaP PP01.2P01.2P01.3P01.3P01.4P01.4P05P05 P10 P10 P20 P20 P25 P25 P30 P30 P40 P40 P

21、50 P50 303051516262777763637676717182827575686864644343333318182828141420208 8121215156 66 65 55 59 910109 91010131317177.27.28.58.510.110.112.212.210.710.711.911.912.412.413.113.112.712.712.512.518001800175017501750175017001700160016001500150014501450145014501400140013001300736736883883981981107910

22、79127912791472147217171717171717171913191321582158343634364126412642184218451345134701470147014701490549054807480739243924M MM10M10M20M20M30M30M40M408484828281817979101010106 62 26 68 89 9151513.113.113.413.414.414.413.613.61700170015501550145014501300130013241324157015701766176620602060490549054905

23、49054701470143164316K KK01K01K05K05K10K10K20K20K30K30K40K409292919192929292898988884 43 32 22 22 24 46 66 66 69 9121215.015.014.514.514.814.814.814.814.414.414.314.3180018001750175016501650155015501400140013001300117711771324132414721472166816681864186420602060578857885592559249054905461146114416441

24、6（2 2）硬质合金硬质合金ISOISO标准牌号的成分和性能标准牌号的成分和性能（3 3）硬质合金硬质合金ISOISO标准按用途分类表标准按用途分类表主要类别主要类别用用 途途 分分 类类被加工被加工材料大类材料大类识别识别颜色颜色分类号分类号被加工材料被加工材料用途和工作条件用途和工作条件 P P 类类 长切屑的长切屑的黑色金属黑色金属蓝蓝色色P01P01钢、锻钢件钢、锻钢件 精车、精镗、高速切削，小切削截面尺精车、精镗、高速切削，小切削截面尺寸精确和精度高、无振动工序寸精确和精度高、无振动工序P10P10钢、铸钢件钢、铸钢件 车削、仿形切削、车螺纹和铣削、高切车削、仿形切削、车螺纹和铣削、

25、高切削的小或中切削截面削的小或中切削截面P20P20 钢、铸钢、钢、铸钢、长切屑的可长切屑的可锻铸铁锻铸铁 车削、仿形切削、铣削、中切削速度和车削、仿形切削、铣削、中切削速度和切削截面、小切削截面刨削切削截面、小切削截面刨削P30P30 钢、铸钢、钢、铸钢、长切屑的可长切屑的可锻铸铁锻铸铁 车削、铣削、刨削、中或低切削速度中车削、铣削、刨削、中或低切削速度中或大切削截面，在不利条件下加工或大切削截面，在不利条件下加工P40P40 钢、有夹钢、有夹砂和孔隙的砂和孔隙的铸钢件铸钢件 车削、刨削、插削、低切削速度、大切车削、刨削、插削、低切削速度、大切削截，可以用于不利条件下加工的大切削角削截，可以

26、用于不利条件下加工的大切削角和在自动机床上使用和在自动机床上使用P50P50 钢、有夹钢、有夹砂和孔隙中砂和孔隙中或低抗拉强或低抗拉强度的铸钢件度的铸钢件 适于要求韧性很高的硬质合金的工序车适于要求韧性很高的硬质合金的工序车削、刨削、插削、低切削速度、大切削截面，削、刨削、插削、低切削速度、大切削截面，可以在不利条件下以大切削角加工和在自动可以在不利条件下以大切削角加工和在自动机床上使用机床上使用硬质合金硬质合金 ISO ISO 标准按用途分类表标准按用途分类表（续）（续） M M 类类 长或短切长或短切屑的黑色屑的黑色金属金属有色金属有色金属黄黄色色M M1010 钢、铸钢件、钢、铸钢件、锰

27、钢、灰口铸铁、锰钢、灰口铸铁、合金铸铁合金铸铁 车削的精加工、中或高切削速度、车削的精加工、中或高切削速度、小或中切削截面小或中切削截面M M2020 钢、铸钢件、钢、铸钢件、奥氏体钢或锰钢、奥氏体钢或锰钢、灰口铸铁灰口铸铁 车削、铣削、中切削速度和切削截面车削、铣削、中切削速度和切削截面M M3030 钢、铸钢件、钢、铸钢件、奥氏体钢、灰口铸奥氏体钢、灰口铸铁、耐高温合金铁、耐高温合金 车削、铣削、刨削、中切削速度、车削、铣削、刨削、中切削速度、中或大切削截面中或大切削截面M M4040 高速切削软钢、高速切削软钢、低抗拉强度钢、有低抗拉强度钢、有色金属和轻合金色金属和轻合金 车削、切断、特

28、别适于自动机床的车削、切断、特别适于自动机床的成形车削成形车削硬质合金硬质合金 ISO ISO 标准按用途分类表标准按用途分类表（续）（续） K K 类类 短切屑的短切屑的黑色金属；黑色金属；有色金属；有色金属；非非金属材料金属材料红色红色K01K01 非常硬的灰口铸铁，肖氏非常硬的灰口铸铁，肖氏硬度硬度 85 85 以上的冷硬铸件、以上的冷硬铸件、高硅铝合金、淬火钢、高耐高硅铝合金、淬火钢、高耐磨塑料、硬纸板、陶瓷磨塑料、硬纸板、陶瓷 车削的精加工、镗削、铣削、车削的精加工、镗削、铣削、刮削刮削K10K10 布氏硬度布氏硬度220220以上的灰口以上的灰口铸铁、短切屑的可锻铸铁、铸铁、短切屑

29、的可锻铸铁、 淬火钢、硅铝合金、铜合金、淬火钢、硅铝合金、铜合金、塑料、玻璃、橡胶、硬纸板、塑料、玻璃、橡胶、硬纸板、瓷器、石头瓷器、石头 车削、铣削、钻孔、镗孔、车削、铣削、钻孔、镗孔、拉削、刮削拉削、刮削K20K20 布氏硬度高达布氏硬度高达220220的灰口的灰口铸铁、有色金属、紫铜、黄铸铁、有色金属、紫铜、黄铜、铝铜、铝 要求高韧性硬质合金的车削、要求高韧性硬质合金的车削、铣削、刨削、镗孔、拉削、铣削、刨削、镗孔、拉削、 K30K30 低硬度灰口铸铁、低抗拉低硬度灰口铸铁、低抗拉强度钢、压缩木材强度钢、压缩木材 车削、铣削、刨削、插削、适于车削、铣削、刨削、插削、适于不利条件下加工，可

30、以用大切削角不利条件下加工，可以用大切削角K40K40 软木或硬木、有色金属软木或硬木、有色金属 车削、铣削、刨削、插削、适于车削、铣削、刨削、插削、适于不利条件下加工，可以用大切削角不利条件下加工，可以用大切削角 2 2国产硬质合金分类、性能及其用途：国产硬质合金分类、性能及其用途： （1 1）国产硬质合金牌号分类；）国产硬质合金牌号分类； （2 2）国产硬质合金牌号表示方法；）国产硬质合金牌号表示方法； （3 3）国产硬质合金常用牌号性能与选用；）国产硬质合金常用牌号性能与选用； （4 4）国产硬质合金新牌号的性能与选用；）国产硬质合金新牌号的性能与选用； （5 5）国产硬质合金可转位刀片

31、型号）国产硬质合金可转位刀片型号( (采用采用 ISO ISO 国际标准国际标准) )的表示方法；的表示方法； （6 6）国内外硬质合金牌号对照表。）国内外硬质合金牌号对照表。（1 1）国产硬质合金牌号分类国产硬质合金牌号分类 : : A A钨钛钴类合金：以钨钛钴类合金：以WCWCTiCTiCCo Co 为化为化 学成份，称学成份，称YTYT类；类； B B钨钴类合金：以钨钴类合金：以WCWC和和CoCo为主，个别牌号加为主，个别牌号加 了微量的了微量的TaCTaC或或NbCNbC；称；称YGYG类；类； C C钨钛钽（铌）钴类合金：除钨钛钽（铌）钴类合金：除WCWCCoCo外，外， 还加了适

32、量的还加了适量的TiCTiC、TaCTaC、NbcNbc， 称称 YW YW 类；类； D D碳化钛基镍钼类合金：以碳化钛基镍钼类合金：以NiNiMoMo为粘结剂为粘结剂 的合金，称的合金，称YNYN类；类； E E钢结硬质合金。钢结硬质合金。（2 2）国产硬质合金牌号表示方法：国产硬质合金牌号表示方法： 表示硬质表示硬质合金合金 : : Y-“ Y-“硬硬”的汉语拼的汉语拼音第一个音第一个字母字母表示硬质合金成份表示硬质合金成份特性：特性： G6 - G6 - 钨钴合金及钴含量钨钴合金及钴含量T14-T14-钨钴钛合金及钴钨钴钛合金及钴T05 - T05 - 钨钴钛铌合金钨钴钛铌合金W1-

33、W1- 钨钴钛钽合金钨钴钛钽合金N10 - N10 - 钛镍钼合金钛镍钼合金 M051 - M051 - 钨钴钛钽类超钨钴钛钽类超细颗粒合金细颗粒合金附加字母分别附加字母分别 表示：表示：XX细颗粒细颗粒CC粗颗粒粗颗粒NN加铌元素加铌元素AA加钽元素加钽元素 国产硬质合金牌号（材质）国产硬质合金牌号（材质） 表示方法举例说明表示方法举例说明 例例1 1：YG8 YG8 表示含钴量表示含钴量 8 8% %，含碳化钨，含碳化钨 92% 92% 的钨钴合金；的钨钴合金； 例例2 2：YG6 YG6 表示含钴量表示含钴量 6%6%，含碳化钨，含碳化钨 94% 94% 的钨钴合金；的钨钴合金； 例例3

34、 3：YT15 YT15 表示含碳化钛表示含碳化钛15%15%，含钴量，含钴量 6% 6% 含碳化钨含碳化钨 79% 79% 的钨钛钴合金；的钨钛钴合金； 例例4 4：YT5 YT5 表示含碳化钛表示含碳化钛 5%5%，含钴量，含钴量10%10%， 含碳化钨含碳化钨 85% 85% 的钨钛钴合金；的钨钛钴合金； 例例5 5：YW2 YW2 表示含碳化钨表示含碳化钨 85%85%，碳化钛，碳化钛4%4%， 含碳化钽含碳化钽 4% 4% 含钴量含钴量 7% 7% 的通的通 用合金。用合金。 (3) (3) 国产硬质国产硬质合金常用牌号的合金常用牌号的性能与选用性能与选用: : 硬质合金是由高硬度的

35、高温碳化物（又称难硬质合金是由高硬度的高温碳化物（又称难熔碳化物）和金属粘结剂用粉末冶金工艺制成熔碳化物）和金属粘结剂用粉末冶金工艺制成的的工程材料。用工程材料。用于于切削刀具的硬质合金是以碳化钨切削刀具的硬质合金是以碳化钨（WCWC）和和碳化钛（碳化钛（TiCTiC）为主要成分）为主要成分, ,常用金属添常用金属添加物有碳化钽（加物有碳化钽（TaCTaC）、碳化铌（）、碳化铌（NbCNbC）、碳化钒）、碳化钒（VCVC）、碳化铬（）、碳化铬（Cr3C2Cr3C2）、碳化钼（）、碳化钼（Mo2CMo2C）等）等，常用的金属粘接相是钴（常用的金属粘接相是钴（CoCo）和和镍（镍（NiNi）。）。

36、 按晶粒大小区分，按晶粒大小区分，硬质合金可分为普通硬质硬质合金可分为普通硬质合金、细晶粒硬质合金、亚微细晶粒硬质合金和合金、细晶粒硬质合金、亚微细晶粒硬质合金和超细晶粒硬质合金。超细晶粒硬质合金。 A AYTYT类硬质合金类硬质合金：( (对应于对应于 ISOISO 标准的标准的 P P 类类) )合金牌号合金牌号 YT5 YT14 YT15 YT30YT5 YT14 YT15 YT30硬硬 度度 89.5 90.5 91 92.5 89.5 90.5 91 92.5 （HRAHRA） 耐磨性差耐磨性差耐磨性好耐磨性好抗弯强度抗弯强度 130 120 115 90 130 120 115 9

37、0 （公斤（公斤/ / 毫米毫米 ） 韧性好韧性好韧性差韧性差导热系数导热系数 0.15 0.08 0.08 0.050.15 0.08 0.08 0.05（卡（卡/ / 厘米厘米秒秒度）度）散热快散热快散热慢散热慢维持性能的最高温度：维持性能的最高温度：600600900900C C工艺性能：含钛量多的硬质合金铜钎焊性差、切削钢抗粘工艺性能：含钛量多的硬质合金铜钎焊性差、切削钢抗粘 结性好；结性好；应用范围：主要制造各种焊接、机夹或整体刀具，适用于应用范围：主要制造各种焊接、机夹或整体刀具，适用于 碳钢、合金钢的粗、精加工。碳钢、合金钢的粗、精加工。 B BYGYG类硬质合金类硬质合金: :

38、 ( (对应于对应于 ISOISO 标准的标准的 K K 类类) ) 合金牌号合金牌号 YG8 YG6 YG6X YG3YG8 YG6 YG6X YG3 硬硬 度度 8989 89.5 91 89.5 91 91 91 （HRAHRA） 耐磨性差耐磨性差耐磨性好耐磨性好 抗弯强度抗弯强度 150150 140 135 140 135 110 110 （公斤（公斤/ /毫米毫米 ） 韧性好韧性好韧性差韧性差 导热系数导热系数 0 018 18 0 019 019 019 019 02121 （卡（卡/ /厘米厘米秒秒度）度）散热慢散热慢散热快散热快 维持性能的最高温度：维持性能的最高温度：600

39、900600900C C 工艺性能：铜钎焊性好、切削钢抗粘性能差；工艺性能：铜钎焊性好、切削钢抗粘性能差； 应用范围：主要制造各种焊接、机夹或整体刀具，适用应用范围：主要制造各种焊接、机夹或整体刀具，适用 于铸铁、有色金属及其合金的粗、精加工；于铸铁、有色金属及其合金的粗、精加工； 含钴量多的牌号可粗加工不锈钢。含钴量多的牌号可粗加工不锈钢。 C CYWYW类硬质合金：类硬质合金：( (对应于对应于 ISOISO 标准的标准的 M.KM.K 类类) ) 合金牌号合金牌号 YW1 YA6 YW2YW1 YA6 YW2 硬硬 度度 92 92 91 92 92 91 （HRAHRA） 耐磨性好耐磨

40、性好耐磨性差耐磨性差 抗弯强度抗弯强度 125 135 150 125 135 150 （公斤（公斤/ /毫米毫米 ） 韧性差韧性差韧性好韧性好 维持性能的最高温度：维持性能的最高温度：7007001000C1000C 工艺性能：耐热性较好，能承受一定的冲击负荷，是工艺性能：耐热性较好，能承受一定的冲击负荷，是 添加少量添加少量 TaCTaC、NbC NbC 的通用性较好的合金；的通用性较好的合金； 应用范围：适用于硬铸铁、有色金属以及耐热钢、高应用范围：适用于硬铸铁、有色金属以及耐热钢、高 锰钢、不锈钢、合金钢的粗、精加工。锰钢、不锈钢、合金钢的粗、精加工。 D DYNYN类硬质合金类硬质合

41、金: : ( (对应于对应于 ISOISO 标准的标准的 P P 类类) ) 合金牌号合金牌号 YN05 YN05 、YN10YN10、YN20YN20 硬硬 度度 HRA 90.5HRA 90.593 93 抗弯强度抗弯强度 110110125 125 （公斤（公斤/ /毫米毫米 ） 维持性能的最高温度：维持性能的最高温度：1000100013001300C C 工艺性能：工艺性能： 耐磨性和允许的切削速度高于耐磨性和允许的切削速度高于 YT30YT30， 抗弯强度比抗弯强度比 YT30YT30 高、加工钢时抗粘高、加工钢时抗粘 结性能好；结性能好； 应用范围：应用范围： 适用于碳素钢、合金

42、钢、不锈钢、淬适用于碳素钢、合金钢、不锈钢、淬 火钢等材料连续切削时的精加工，可火钢等材料连续切削时的精加工，可 替代替代YT30YT30。 E E钢结硬质合金：钢结硬质合金： 钢结硬质合金是以工具钢、碳素钢、合金钢为钢结硬质合金是以工具钢、碳素钢、合金钢为粘结相，以碳化钛、碳化钨等碳化物为硬质相用粘结相，以碳化钛、碳化钨等碳化物为硬质相用粉末冶金方法生产的硬质合金。粉末冶金方法生产的硬质合金。 钢结硬质合金按硬质相的组成可分为碳化钛钢结硬质合金按硬质相的组成可分为碳化钛基和碳化钨基类；按粘结相的最终组织结构可分基和碳化钨基类；按粘结相的最终组织结构可分为马氏体、奥氏体、铁素体基；按机械工性能

43、可为马氏体、奥氏体、铁素体基；按机械工性能可分为可加工和不可加工两种钢结硬质合金。分为可加工和不可加工两种钢结硬质合金。 钢结硬质合金的密度普遍比前面叙述的几种钢结硬质合金的密度普遍比前面叙述的几种硬质合金低，但它可以通过热处理（淬火或退火）硬质合金低，但它可以通过热处理（淬火或退火）提高和降低硬度。它还可进行机械加工和焊接，提高和降低硬度。它还可进行机械加工和焊接，部分还具有可锻造的特性。部分还具有可锻造的特性。 钢结硬质合金的物理机械性能钢结硬质合金的物理机械性能 合金牌号合金牌号 密密 度度 退火硬度退火硬度 淬火硬度淬火硬度 抗弯强度抗弯强度 （g/cm 3g/cm 3） （HRCHR

44、C） （HRAHRA） （N/mmN/mm） GT35 6.40 85 1274 GT35 6.40 85 1274 GW1 GW1 10.20 83 10.20 83 未锻未锻176417642058 2058 已锻已锻2352235225482548 R5 6.30 85 1274 R5 6.30 85 1274 GA5 GA5 13.0 13.0 HRA 86 HRA 86 24502450 TM52 6.00 HRC 57 TM52 6.00 HRC 57 烧烧 结结 态态155155165 165 韧化处理韧化处理185185200200 TM60 6.20 HRC 59 TM60

45、6.20 HRC 59 烧烧 结结 态态158158170170 韧化处理韧化处理190190210210 钢结硬质合金的特性与应用范围钢结硬质合金的特性与应用范围 a aGT35GT35：硬度较高、耐磨性好，但不耐高温与腐：硬度较高、耐磨性好，但不耐高温与腐 蚀；用于冷冲、挤压模具及量卡具、耐蚀；用于冷冲、挤压模具及量卡具、耐 磨零件等。磨零件等。 b b GW1GW1：较好的机械性能和耐磨性，用干冷冲压：较好的机械性能和耐磨性，用干冷冲压 模具及量卡工具、耐磨零件。模具及量卡工具、耐磨零件。 c c R5 R5 ：较高的硬度和耐磨性，有回火二次硬化：较高的硬度和耐磨性，有回火二次硬化 现象

46、，抗回火、抗氧化、抗腐蚀；现象，抗回火、抗氧化、抗腐蚀；适用适用 于中温热作模具与耐热、耐磨零于中温热作模具与耐热、耐磨零件。件。 d d GA5GA5：具有高强度、高耐磨性，抗冲击韧性和：具有高强度、高耐磨性，抗冲击韧性和 可焊性；适用于大功率矿山、地可焊性；适用于大功率矿山、地质采掘质采掘 工具及模具、耐磨零件。工具及模具、耐磨零件。 e eTM52 TM60 TM52 TM60 ：具有加工硬化、耐冲击和可电弧：具有加工硬化、耐冲击和可电弧 焊接的特性，适用于制作抗冲击的矿山焊接的特性，适用于制作抗冲击的矿山 凿岩钻具和耐磨零件。凿岩钻具和耐磨零件。 (4) (4) 国产硬质合金新牌号的性

47、能与选用：国产硬质合金新牌号的性能与选用： 新牌号硬质合金是指近二十年来新研发的晶新牌号硬质合金是指近二十年来新研发的晶粒细化的硬质合金产品。粒细化的硬质合金产品。 普通硬质合金普通硬质合金的的晶粒度为晶粒度为 3 3 5 5m m，细晶粒，细晶粒硬硬质质合金合金的的晶粒晶粒度度为为 1.51.5m m左左右右，亚微细晶粒，亚微细晶粒硬质硬质合金合金的晶粒度的晶粒度为为 0.50.5 1 1m m，而超细晶粒硬质合金，而超细晶粒硬质合金的晶粒度在的晶粒度在 0.50.5m m 以下。由于晶粒细化后，不但以下。由于晶粒细化后，不但可以提高合金的可以提高合金的常温常温硬度、硬度、 耐磨性、抗弯强度

48、和耐磨性、抗弯强度和抗崩刃性，而且抗崩刃性，而且高温高温硬度也得到提高。硬度也得到提高。 超细晶粒超细晶粒硬质合金比同样成分的普通硬质合金提高硬质合金比同样成分的普通硬质合金提高 2HRA2HRA 以上，抗弯强度可提高以上，抗弯强度可提高 600600 800 MPa800 MPa。目前，国产目前，国产细晶粒硬质合金有细晶粒硬质合金有株洲合金公司的株洲合金公司的 YS2YS2、YM051YM051、YD05YD05，自贡合金公司的，自贡合金公司的ZK10ZK10、YG643YG643、YG610YG610，厦，厦门金鹭公司的门金鹭公司的 GU10UFGU10UF、GU15UFGU15UF等牌号

49、。等牌号。 （以（以下列表介绍国产晶粒细化的硬质合金）下列表介绍国产晶粒细化的硬质合金） 国产常用新牌号硬质合金的性能与选用国产常用新牌号硬质合金的性能与选用（表一）（表一） 合合 金金 牌牌 号号 ( (株洲株洲/ /自贡自贡) ) 相当于相当于ISOISO标准标准硬硬 度度 HRAHRA抗弯强度抗弯强度 / /M MPaPa 密密 度度 应应 用用 范范 围围 g/cm3 (g/cm3 (本表本表可可按按 P P 类硬质合金选用类硬质合金选用) )YT05 YN10YT05 YN10 P05 P05929211001100 6.3 6.3 调质调质钢钢. .合金合金钢钢. .淬火钢淬火钢的

50、精加工的精加工. .YC10 YC12YC10 YC12 P10 P1090.990.91650165010.3 10.3 合金合金钢钢. .淬火淬火钢的精加工钢的精加工. .YC20.1YC20.1 P20 P2090.590.51750175011.7 11.7 钢钢. .调质调质钢的半精加工钢的半精加工. .精加工精加工. .YC30 YT35YC30 YT35 P30 P3090.190.11850185012.5 12.5 钢钢. .铸钢的粗加工铸钢的粗加工. .半精加工半精加工. .YC40 YC45YC40 YC45 P40 P4089.989.92200220013.1 13.

51、1 钢钢. .铸钢的粗加工铸钢的粗加工. .重力切削重力切削. .ZP01 YT726ZP01 YT726 P10 P1092.592.51610161014.2 14.2 调质钢调质钢. .合金钢合金钢. .淬火钢淬火钢的精加工的精加工. .ZP10 YT715ZP10 YT715 P10 P1091.591.51400140011.3 11.3 调质钢调质钢. .合金合金钢钢. .淬火钢淬火钢的精加工的精加工. .ZP20 YT758ZP20 YT758 P20 P2091.591.51620162013.3 13.3 高强度钢高强度钢的连续切削或间断切削的连续切削或间断切削. .ZP30

52、 YT730ZP30 YT730 P30 P3091911850185011.26 11.26 钢钢. .铸钢的粗加工铸钢的粗加工. .半精加工半精加工. .ZP40 YT535ZP40 YT535 P40 P4090901760176012.7 12.7 钢钢. .铸钢的粗加工铸钢的粗加工. .断续切削断续切削. . 国产常用新牌号硬质合金的性能与选用国产常用新牌号硬质合金的性能与选用（续）（续）合金牌号合金牌号 ( (株洲株洲/ /自贡自贡) ) 相当于相当于ISOISO标准标准硬硬 度度 HRAHRA抗弯强度抗弯强度 / /MPMPa a密密 度度 g/cmg/cm3 3 应应 用用 范

53、范 围围 ( (本表本表可可按按 M M 类硬质合金选用类硬质合金选用) )YMYM051051 M M10109292 1250 125012.512.5高锰钢高锰钢. .耐热耐热不锈钢的精加工不锈钢的精加工. .YMYM10 10 M M101091.591.5 1230 123012.012.0合金钢合金钢. .调质钢调质钢. .耐热不锈钢耐热不锈钢精加工精加工. .YMYM2020 M M202091.591.5 1450 145013.913.9钢钢. .铸钢铸钢. .锰钢锰钢. .可锻铸铁的粗加工可锻铸铁的粗加工. .YMYM30 30 M M303091.591.5 2000 2

54、00014.514.5马氏体马氏体. .铁素体铁素体. .奥氏体奥氏体. .耐热耐热不锈钢不锈钢等等以及以及合金钢的粗合金钢的粗. .精加工精加工. .YCYC30T30T M M303090.590.5 1600 160011.411.4YCYC40T40T M M404089.989.9 1700 170013.113.1各种各种不锈钢不锈钢. .合金钢的粗加工合金钢的粗加工. .YTYT767767 M M10109292 1580 158013.113.1高锰钢高锰钢. .不锈钢的粗不锈钢的粗. .精加工精加工. .ZMZM10 10 M M10109191 1200 120013.2

55、13.2耐热耐热钢钢. .高锰高锰钢钢. .不锈钢的精加工不锈钢的精加工. .YWYW2A 2A M M15 15 9191 1620 1620 13.013.0耐热钢耐热钢. .高锰钢高锰钢. .不锈钢的粗不锈钢的粗. .精加工精加工. .YGYG532532 M M202090.590.5 1760 176014.114.1不锈钢不锈钢. .高温合金高温合金. .铸铁的粗加工铸铁的粗加工. .YGYG813 813 M M20 20 91 91 1750 1750 14.4 14.4 马氏体马氏体. .铁素体铁素体. .奥氏体奥氏体. .耐热不锈钢耐热不锈钢等以及合金钢的粗等以及合金钢的粗

56、. .精加工精加工. .ZMZM3030 M M303090.590.5 1800 180013.713.7YGYG640640 M M40409191 2000 200013.213.2不锈钢不锈钢. .合金钢的粗加工合金钢的粗加工. . 国产常用新牌号硬质合金的性能与选用国产常用新牌号硬质合金的性能与选用 （续）（续） 合金牌号合金牌号( (株洲株洲/ /自贡自贡) )相当于相当于ISOISO标准标准硬硬 度度 HRAHRA抗弯强度抗弯强度 /MPa/MPa密密 度度g/cm3g/cm3 应应 用用 范范 围围 ( (本表本表可可按按 K K 类硬质合金选用类硬质合金选用) )YD05YD

57、05K01K019494 1200 120014.814.8淬火钢淬火钢. .热喷焊材料的粗热喷焊材料的粗. .精加工精加工. .YD10.2YD10.2K05K0593.593.5 1700 170012.912.9钛合金钛合金. .高锰钢的半高锰钢的半精加工精加工. .精加工精加工. .YS8 YS8 K10K1092.592.5 1570 157013.913.9铁基铁基. .钴基高温合金的粗钴基高温合金的粗. .精加工精加工. .YD20YD20K20K2090.590.5 1900 190014.814.8硬铸铁硬铸铁. .钛合金钛合金. .高温合金粗高温合金粗. .精加工精加工.

58、.YS2TYS2TK40K4091.591.5 2200 220014.514.5不锈钢不锈钢. .镍基合金镍基合金. .钛合金的粗加工钛合金的粗加工. .YG610YG610K05K0593.593.5 1340 134014.714.7高铬铸铁高铬铸铁. .高温合金高温合金. .淬火钢精加工淬火钢精加工. .YG643YG643K10K1091.591.5 1700 170014.9214.92球墨球墨铸铁铸铁. .冷硬铸铁的粗冷硬铸铁的粗. .精加工精加工. .ZK20ZK20K20K209090 1720 172014.9514.95铸铁铸铁. .有色金属有色金属. .非金属材料半非金

59、属材料半精加工精加工. .ZK30ZK30K30K308989 1800 180014.714.7铸铁铸铁. .有色金属有色金属及硬铸铁及硬铸铁的粗的粗. .精加工精加工. .YG546YG546K40K408989 2060 206014.614.6铸铁铸铁. .不锈钢不锈钢. .有色金属的有色金属的粗加工粗加工. . 国产常用新牌号硬质合金的性能与选用国产常用新牌号硬质合金的性能与选用（续）（续）合金牌号合金牌号( (厦门金鹭厦门金鹭) )相当于相当于ISOISO标准标准硬硬 度度 HRAHRA抗弯强度抗弯强度 /MPa/MPa密密 度度 g/cmg/cm3 3 应应 用用 范范 围围 （

60、本表可按本表可按 K K 类硬质合金选用）类硬质合金选用）GU10UFGU10UF 94.294.24000400014.8014.80制造制造0.80.8 3.2mm3.2mm加工加工 PCB PCB 的微钻的微钻. .铣刀铣刀. .GU15UFGU15UF 93.893.84200420014.6014.60玻璃钢玻璃钢. .钛合金钛合金. .淬火钢的切削淬火钢的切削加工加工. .GU10FGU10F 93.593.53800380014.8014.80玻璃增强复合材料玻璃增强复合材料. .树脂结合陶瓷材树脂结合陶瓷材料，木材料，木材. .纸和有色金属的切削加工纸和有色金属的切削加工. .