硬质合金材质介绍
硬质合金材质介绍
涂层硬质合金CVD
YBC151:高耐磨性的基体与MT- TiCN、厚Al2O3、TiN涂层的组合；适合于钢材的精加工。YBC251:刃口安全性良好的韧性基体与MTTiCN、厚Al2O3、TiN涂层的极佳组合；适合于钢材的半精加工。
YBC351:高强度与抗塑性变形基体与M T -TiCN、厚Al2O3、TiN涂层的结合；具有好的韧性及抗塑性变形，适合于钢材的粗加工。
YBM351:特殊组织结构基体与TiCN、薄Al2O3、TiN涂层结合，具有良好的抗扩散磨损性及抵抗塑性变形能力，同时具良好抗冲击性能，适合于不锈钢的精加工、半精加工及粗加工。YBM251：韧性和强度好的基体与TiCN、薄Al2O3、TiN涂层结合，适合于不锈钢的半精加工及粗加工。
YBD151：高耐磨性基体与MT- Ti (CN) 、厚Al2O3、TiN 涂层的极佳组合，适合于铸铁材料的精加工及半精加工。
黑金刚刀片第二代YBC
YBC152：厚TiCN和厚Al2O3涂层，在冲击韧性提高的同时，耐磨性有大幅度提高，是钢材精加工到半精加工高速切削的理想选择。切削速度可以提高25％以上；在相同切削速度下，刀具寿命可提高到30%以上。
YBC252：采用厚TiCN和厚Al2O3涂层，有极强的抗塑性变形能力和刃口强度，是钢材从精加工到粗加工的通用首选牌号。在高去除率切削参数下或恶劣的工况下都有稳定表现，并能实现更加绿色环保的干式切削。在相同切削条件下，可提高切削速度25％以上；在同样切削速度下，刀具寿命可提高30％以上。
黑金刚刀片第二代YBD
YBD052：CVD涂层牌号，（超厚Al2O3+厚TiCN）涂层与坚硬基体结合，表面光滑，晶粒超细。在灰口铸铁的干式高速切削时体现了极好的耐磨性。
YBD102：CVD涂层牌号，（厚Al2O3+厚TiCN）涂层与坚硬基体结合，在球墨铸铁的高速加工时体现了良好的耐磨性和抗冲击能力。
YBD152：CVD涂层牌号，（中厚Al2O3+厚TiCN）涂层与坚硬基体结合，良好的抗剥落性，适合于铸铁中高速车削加工，在中速时还能承受轻微断续切削。此牌号应用于铸铁的铣削时也有较强的通用性。
YBD252：CVD涂层牌号，（中厚Al2O3+厚TiCN）涂层与坚硬基体结合，耐磨性和韧性良好结合，适用于有韧性要求的铸铁（例如球墨铸铁）的中低速湿式铣削，也适合断续条件下的车削加工。
涂层硬质合金 PVD 纳米涂层新牌号
● 特殊的涂层工艺，使刀片表面光滑，降低摩擦力，排屑更流畅。
● 独特的纳米结构涂层，与基体结合更加紧密，韧性和硬度更高。
● 良好的热稳定性和化学稳定性为切削刃提供更有效的保护。
YBG102：nc-TiAlN涂层与细颗粒基体结合，适用于各类材料（特别适用于铸铁）的轻、中等负荷铣削加工以及高温合金的精、半精车削加工。
YBG202：nc-TiAlN涂层与超细颗粒的强韧性基体结合，适用于各类被加工材料的轻、中等负荷铣削，孔加工以及不锈钢的精、半精车削加工和高温合金粗车削加工。
YBG302：nc-TiAlN涂层与韧性的硬质合金基体结合，适用于各类被加工材料的中等负荷铣削、孔加工，切断、切槽加工以及不锈钢的半精、粗车削加工，实现了安全性和耐磨性能的完美结合。
金属陶瓷
Y NG151和YNG151C
Ti(CN)基金属陶瓷刀具与被加工材料之间有较高的化学稳定性，切削过程中的摩擦小，可使切削刃的温度降低，从而有效阻止了刀具与工件材料间原子的相互扩散，抗粘结磨损性能显著提高。因此，在高速切削条件下，Ti(CN)基金属陶瓷合金显示出很好的红硬性和优异的抗月牙洼磨损能力，是钢材高速加工和半精加工较为理想的刀具材料，其高温强度比WC-Co硬质合金高，而韧性又比Al2O3、Si3N4陶瓷刀具好，填补了WC基硬质合金与Al2O3、Si3N4陶瓷在高速精加工和半精加工领域之间的空白。
超硬刀片
PCBN立方氮化硼：PCBN刀具，具有高硬度和极好的热稳性，切削温度可达1300oC。主要适用于HRC50-60的淬硬钢(例如：碳素工具钢、轴承钢、模具钢和高速钢等)和灰口铸铁、球墨铸铁、冷硬铸铁，以及Ni基、Co基、Cr基、Fe基高温合金的切削加工。
PCD聚晶金刚石：PCD刀具，具有高硬度,极好的耐磨性，摩擦系数低，极好的热导性。它适合于有色金属（如：Cu、Al、Mg、Ti高硅铝合金等）和非金属材料（如：玻璃纤维、陶瓷、增强塑料等）的切削加工。
YCB011：较高的CB N含量的PCB N牌号，具有很高的硬度( H V 3 4 0 0 -3800)、热稳定性、导热率和良好的耐磨性，主要用于铸铁、铁基P/M材料和耐热合金的高速、高精密切削加工。YCB012：较低的CBN含量、较细的晶粒结构PCBN牌号，具有高的硬度(HV3200-3500)、良好的热稳定性和相对较低的导热率，主要用于淬硬钢(HRC45-65)的高速、高精密连续或轻微断续切削加工，推荐尽量采用干式切削。
YCD011：中等晶粒结构的PCD牌号，具有极高的硬度(HV7000)，极好的耐磨性和导热性主要用于有色金属(Al,Cu及其合金)和非金属(陶瓷、木材及增强朔料等)的高速、高效率和高精密切削加工，是一种通用性较好的PCD牌号。
硬质合金刀具基础知识
硬质合金刀具材料基础知识 文章来源：中国刀具信息网添加人：阿刀 硬质合金是使用最广泛的一类高速加工（HSM）刀具材料，此类材料是通过粉末冶金工艺生产的，由硬质碳化物（通常为碳化钨WC）颗粒和质地较软的金属结合剂组成。目前，有数百种不同成分的WC基硬质合金，它们中大部分都采用钴（Co）作为结合剂，镍（Ni）和铬（Cr）也是常用的结合剂元素，另外还可以添加其他一些合金元素。为什么有如此之多的硬质合金牌号？刀具制造商如何为某种特定的切削加工选择正确的刀具材料？为了回答这些问题，首先让我们了解一下使硬质合金成为一种理想刀具材料的各种特性。 硬度与韧性 WC-Co硬质合金在兼具硬度和韧性方面具有独到优势。碳化钨（WC）本身具有很高的硬度（超过刚玉或氧化铝），而且在工作温度升高时其硬度也很少下降。但是，它缺乏足够的韧性，而这对于切削刀具是必不可少的性能。为了利用碳化钨的高硬度，并改善其韧性，人们利用金属结合剂将碳化钨结合在一起，从而使这种材料既具有远远超过高速钢的硬度，同时又能够承受在大多数切削加工中的切削力。此外，它还能承受高速加工所产生的切削高温。 如今，几乎所有的WC-Co刀具和刀片都采用了涂层，因此，基体材料的作用似乎显得不太重要了。但实际上，正是WC-Co材料的高弹性系数（衡量刚度的指标，WC-Co的室温弹性系数约为高速钢的三倍）为涂层提供了不变形的基底。WC-Co基体还能提供所需要的韧性。这些性能都是WC-Co材料的基本特性，但也可以在生产硬质合金粉体时，通过调整材料成分和微观结构而定制材料性能。因此，刀具性能与特定加工的适配性在很大程度上取决于最初的制粉工艺。 制粉工艺 碳化钨粉是通过对钨（W）粉进行渗碳处理而获得的。碳化钨粉的特性（尤其是其粒度）主要取决于原料钨粉的粒度以及渗碳的温度和时间。化学控制也至关重要，碳含量必须保持恒定（接近重量比为6.13％的理论配比值）。为了通过后续工序来控制粉体粒度，可以在渗碳处理之前添加少量的钒和/或铬。不同的下游工艺条件和不同的最终加工用途需要采用特定的碳化钨粒度、碳含量、钒含量和铬含量的组合，通过这些组合的变化，可以产生各种不同的碳化钨粉。例如，碳化钨粉生产商ATI Alldyne公司共生产23种标准牌号的碳化钨粉，而根据用户要求定制的碳化钨粉品种可达标准牌号碳化钨粉的5倍以上。 在将碳化钨粉与金属结合剂一起进行混合碾磨以生产某种牌号硬质合金粉料时，可以采用各种不同的组合方式。最常用的钴含量为3%－25%（重量比），而在需要增强刀具抗腐蚀性的情况下，则需要加入镍和铬。此外，还可以通过添加其他合金成分，进一步改良金属结合剂。例如，在
中国工具钢和硬质合金牌号及其化学成分
第一章中国工具钢和硬质合金牌号及化学成分 第一节碳素工具钢（1）中国GB标准碳素工具钢的钢号与化学成分[GB/T1298-1986]（表6-1-1） 表6-1-1碳素工具钢的钢号与化学成分（质量分数）（%） 钢号C Si Mn P≤S≤ T7 T8 T8Mn T9 T10 T11 T12 T13 0.65-0.74 0.75-0.84 0.80-0.90 0.85-0.94 0.95-1.04 1.05-1.14 1.15-1.24 1.25-1.35 ≤0.35 ≤0.35 ≤0.35 ≤0.35 ≤0.35 ≤0.35 ≤0.35 ≤0.35 ≤0.40 ≤0.40 0.40-0.60 ≤0.40 ≤0.40 ≤0.40 ≤0.40 ≤0.40 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 注：1.高级优质钢（带“A”的钢号）磷、硫含量（质量分数）：P≤0.030%；S≤0.030%。 2.钢中残余元素含量（质量分数）：Cr≤0.25%，Ni≤0.20%，Cu≤0.30%。 3.用作铅浴钢丝的残余元素含量（质量分数）：Cr≤0.10%，Ni≤0.12%，Cu≤0.20%，Cr+Ni+Cu≤0.40%。 4.要求检验钢的淬透性时，允许添加少量合金元素。 （2）中国GB标准碳素工具钢的交货硬度与淬火硬度（表6-1-2和表6-1-3） 表6-1-2碳素工具钢的交货硬度与淬火硬度钢号 交货状态试样淬火 硬度HBS压痕直径/mm淬火温度/℃冷却介质硬度＞HRC T7≤187≥4.4800-820水62 T8≤187≥4.4780-800水62 T8Mn≤187≥4.4780-800水62 T9≤192≥4.35760-780水62
硬质合金牌号性能对照表
硬质合金牌号性能、应用推荐及牌号对照 合金牌号 密度 g/cm2 抗弯 强度 不低 于 N/cm2 硬度 不低 于 HRA 加工条件及用途 ISO 国际标准 YT15 11.0- 11.7 1150 91 适用于碳素钢与合金钢加工中，连续切削时的粗车、半精车 及精车，间断切削时的小断面精车，连续面的半精铣与精铣， 孔的粗扩与精扩。 P10 YT14 11.2- 12.0 1270 90.5 适于在碳素钢与合金钢加工中，不平整断面和连续切削时的 粗车，间断切削时的半精车与精车，连续断面粗铣，铸孔的 扩钻与粗扩。 P20 YT5 12.5- 13.2 1430 89.5 适于碳素钢与合金钢（包括钢锻件，冲压件及铸件的表皮） 加工不平整断面与间断切削时的粗车、粗刨、半精刨，非连 续面的粗铣及钻孔。 P30 YS25 12.8- 13.2 2000 91 适应于碳素钢、铸钢、高锰钢、高强度钢及合金钢的粗车、 铣削和刨削。 P20、P40 YS30 12.45 1800 91 属超细颗粒合金，适于大走刀高效率铣削各种钢材，尤其是 合金钢的铣削。 P25 P30 YW1 12.6- 13.5 1180 91.5 适于耐热钢、高锰钢、不锈钢等难加工钢材及普通钢和铸铁 的加工。 M10 YW2 12.4- 13.5 1350 90.5 适于耐热钢、高锰钢、不锈钢及高级合金钢等特殊难加工钢 材的精加工，半精加工。普通钢材和铸铁的加工。 M20 YW3 12.7- 13.3 1300 92 适于合金钢、高强度钢、低合金、超强度钢的精加工和半精 加工。亦可在冲击力小的情况下精加工。 M10、M20 YL10.1 14.9 1900 91.5 具有较好的耐磨性和抗弯强度，主要用为生产挤压棒材，适 合做一般钻头、刀具等耐磨件。 K15、K25 M10、M30 YL10.2 14.5 2200 91.5 具有很好的耐磨性和抗弯强度，主要用来生产挤压棒材，制 作小直径微型钻头、钟表加工用刀具，整体铰刀等其它刃具 和耐磨零件。 K25、K35 M25、M40 YG3X 14.6- 15.2 1320 92 适于铸铁、有色金属及合金淬火钢合金钢小切削断面高速精 加工。 K05 YG6A 14.6- 15.0 1370 91.5 适于硬铸铁，有色金属及其合金的半精加工，亦适于高锰钢、 淬火钢、合金钢的半精加工及精加工。 K10
硬质合金材料及牌号
硬质合金材料及牌号 YG3X 14.6-15.2 1320 92 适于铸铁、有色金属及合金淬火钢合金钢小切削断面高速精加工。K01 YG3X YG6A 14.6-15.0 1370 91.5 适于硬铸铁，有色金属及其合金的半精加工，亦适于高锰钢、淬火钢、合金钢的半精加工及精加工。K05 YG6A YG6X 14.6-15.0 1420 91 经生产使用证明，该合金加工冷硬合金铸铁与耐热合金钢可获得良好的效果，也适于普通铸铁的精加工。K10 YG6X YK15 14.2-14.6 2100 91 适于加工整体合金钻、铣、铰等刀具。具有较高的耐磨性及韧性。K15 K20 YK15 YG6 14.5-14.9 1380 89 适于用铸铁、有色金属及合金非金属材料中等切削速度下半精加工。K20 YG6 YG6X-1 14.6-15.0 1500 90 适于铸铁，有色金属及其合金非金属材料连续切削时的精车，间断切削时的半精车、精车、小断面精车、粗车螺纹、连续断面的半精铣与精铣，孔的粗扩与精扩。K20 YG6X-1 YG8N 14.5-14.8 2000 90 适于铸铁、白口铸铁、球墨铸铁以及铬、镍不锈钢等合金材料的高速切削。K30 YG8N YG8 14.5-14.9 1600 89.5 适于铸铁、有色金属及其合金与非金属材料加工中，不平整断面和间断切削时的粗车、粗刨、粗铣，一般孔和深孔的钻孔、扩孔。K30 YG8 YG10X 14.3-14.7 2200 89.5 适于制造细径微钻、立铣刀、旋转锉刀等。K35 YG10X YS2T 14.4-14.6 2200 91.5 属超细颗粒合金，适于低速粗车，铣削耐热合金及钛合金，作切断刀及丝锥、锯片铣刀尤佳。K30 YS2T YL10.1 14.9 1900 91.5 具有较好的耐磨性和抗弯强度，主要用为生产挤压棒材，适合做一般钻头、刀具等耐磨件。K15-K25 YL10.1 YL10.2 14.5 2200 91.5 具有很好的耐磨性和抗弯强度，主要用来生产挤压棒材，制作小直径微型钻头、钟表加工用刀具，整体铰刀等其它刃具和耐磨零件。 K25-K35 YL10.2 YG15 13.9-14.2 2100 87 适于高压缩率下钢棒和钢管拉伸，在较大应力下工作的顶锻、穿孔及冲压工具。YG15 YG20 13.4-13.7 2500 85 适于制作冲压模具，如冲压手表零件、乐器弹簧片等；冲制电池壳、牙膏皮的模具；小尺寸钢球、螺钉、螺帽等的冲压模具；热轧麻花钻头的压板。YG20 YG20C 13.4-13.7 2200 82 适于制作标准件、轴承、工具等行业用的冷镦、冷冲、冷压模具；弹头对弹壳的冲压模具。YG20C
硬质合金牌号对比
对各国硬质合金牌号对照作发下5点说明和注解： 1.各国硬质合金牌号的对照关系，是按用途范围确定的。由于一种牌号往往有几种用途，因此对照表中有的牌号往往在几处同时出现，或出现一种牌号与其他几种牌号进行近似对照。 2.对照的基准牌号，采用国际标准化组织ISO标准的用途分类代号为序。 3.鉴于各硬质合金厂家的样本和技术资料所介绍的产品使用范围并不完全，所列的对照表只能表示大致的对比使用范围。 4.对照表中各国标准代号均用于大写字母表示，其中BHMAt JIC分别为英国和美国的有关协会标准。各厂家或公司的产品牌号或商标用小写字母（第一字母仍大写）。 5.因限于篇幅，从上百个厂家资料中仅选择了十余个厂家和公司的产品牌号进行对照，有关对照的商标或简称注解如下： 中国Diamond：中国机械进出口总公司 China National Machinery Import and Export Corp. 法国Carbex ：Carbex SA Tykram：Tykram SA Ugicarbb：Enrotungstene SA 德国Hertel：GH-Metall,Gunther Hertel GmbH&Co.KG Unit：Thyssen Edelstahlwerke AG Widia：Rride.Krupp GmbH,Krupp Widia -Fabrik 日本Igetalloy ：住友电气工业（株）Sumitomo Electric Industries Ltd. 瑞典Sandvik Coromant;Sandvik AB Seco：Seco Tools AB 英国Annolly：F.C.Annett&Co.Led. Cutanit：Herbrt-Cutanit Ltd. Wimet ：Wimet Ltd. 美国Kennametal：Kennametal Inc. Wendt-Sonis：TRW,Wendt-Souis Div. （1）P类硬质合金牌号近似对照（表6-6-7） （2）M类硬质合金牌号近似对照（表6-6-8） （3）K类硬质合金牌号近似对照（表6-6-79） （4）G类硬质合金牌号近似对照（表6-6-10） 表6-6-7 P类硬质合金牌号近似对照 国际标准化组织ISO 中国德国法国日本 YB Diamond DIN Widia Unit Tykram Carbex JIS Igetalloy P01 YT30 T30 —TTF UF03 TS0 CSO P01 AC805 T12A P10 YT15 T15 S1 TG TN US10 USS2B TS1 CS10 CS120 P10 AC805 AC815
硬质合金牌号、性能及用途【完整版】
硬质合金牌号、性能及用途【完整版】 硬质合金是以一种或几种难熔碳化物（碳化钨、碳化钛等）的粉末为主要成分，加入作为粘接剂的金属粉末（钴、镍等），经粉末冶金法而制得的合金。它主要用于制造高速切削刃具和硬、韧材料切削刃具，以及制作冷作模具、量具和不受冲击、振动的高耐磨零件。 硬质合金的特点 （1）硬度、耐磨性和红硬性高 硬质合金常温下硬度可达86~93HRA，相当于69~81HRC。在900~1000℃能保持高硬度，并有优良的耐磨性。与高速工具钢相比，切削速度可高4~7倍，寿命长5~80倍，可切削硬度高达50HRC的硬质材料。 （2）强度、弹性模量高 硬质合金的抗压强度高达6000MPa，弹性模量为（4~7）×105MPa，都高于高速钢。但其抗弯强度较低，一般为1000~3000MPa。 （3）耐蚀性、抗氧化性好 一般能很好地抗大气、酸、碱等腐蚀，不易氧化。 （4）线膨胀系数小 工作时，形状尺寸稳定。 （5）成形制品不再加工、重磨 由于硬质合金硬度高并有脆性，所以粉末冶金成形烧结后不再进行切削加工或重磨，特需再加工时，只能采用电火花、线切割、电解磨削等电加工或专门的砂轮磨削。通常由硬质合金制成的一定规格的制品，采用钎焊、粘接或机械装夹在刀体或模具体上使用。 常用硬质合金 常用硬质合金按成分和性能特点分为三类：钨钴类、钨钛钴类、钨钛钽（铌）类。生产中应用最广泛的是钨钴类和钨钛钴类硬质合金。 （1）钨钴类硬质合金 主要成分是碳化钨（WC）和钴，牌号用代号YG（“硬”、“钴”两字汉语拼音字首），后加钴含量的百分数值表示。如YG6表示钴含量为6%的钨钴类硬质合金，碳化钨含量为94%。 （2）钨钛钴类硬质合金 主要成分是碳化钨（WC）、碳化钛（TiC）及钴，牌号用代号YT（“硬”、“钛”两字汉语拼音字首），后加碳化钛含量的百分数值表示。如YT15表示碳化钛含量15%的钨钛钴类硬质合金。 （3）钨钛钽（铌）类硬质合金 这类硬质合金又称通用硬质合金或万能硬质合金，主要成分是碳化钨（WC）、碳化钛（TiC）、碳化钽（TaC）或碳化铌（NbC）和钴组成。牌号用代号YW（“硬”、“万”两字汉语拼音字首）后加序数表示。 表①常用硬质合金的牌号及化学成分
YG8硬质合金工艺设计(终)
YG8硬质合金工艺设计 一、Y G8硬质合金简介 硬质合金：硬质合金是以难熔金属硬质化合物（硬质相或陶瓷相）为基以金属为粘结剂（金属相），以粉末冶金的方法制出高硬度、高耐磨性材料，也称金属陶瓷材料。常用的硬质相是碳化物、氮化物、硼化物和硅化物。硬质合金广泛用作切削刀具、冲击工具、耐磨耐蚀零部件等，在切削加工、地质勘探、矿藏开采、石油钻井、模具制造等方面发挥重要作用。 释义：其牌号(YG8)是由“YG”（“硬、钴”两字汉语拼音字首）和平均含钴量的百分数组成。YG8，表示平均W（Co）=8%，其余为碳化钨的钨钴类硬质合金。 YG8是钨钴类材料，主要成分是碳化钨（WC）和粘结剂钴（Co）。耐磨性良好，是应力很大条件下的拉深模，适于拉制直径<50mm的钢、非铁金属丝及其合金线材或棒材，也用于尺寸较小工作载荷不大的冲压模和铆钉顶锻模。YG8是高级制模材料，不经热处理，内、外硬度均匀一致。适用于标准件、轴承等制作用的冷镦、冷冲、冷压模具的制作。 二、原料制备 1、WC粉的制备
钨粉的碳化工艺中总反应式为： W+C=WC 可分为通氢气和不通氢气两种情况。通氢气时，C+2H2=CH4，生成的CH4在高温不稳定，发生分解，此时的炭活性高，沉积在钨粉上，并向钨粉颗粒内部扩散，H2又与炭黑反应生成甲烷，如此往复循环。 碳化设备： ?石墨管电炉。优点是结构简单，升温速度快，工作温度高（可达2500℃）；缺点电阻小，需配备低电压高电流变压器，炉管寿命短。 ?感应碳化炉。生产中炉料受热均匀，生产中炉子升温快降温快，使用寿命比石墨管电炉长，但只能间断作业，设备消耗功率大。 ?全自动钼丝碳化炉。炉体采用自动进出料，送料机构和炉门边锁
硬质合金刀具材料的研究现状与发展思路
硬质合金刀具材料的研究现状与发展思路 作者：佚名来源：不详发布时间：2008-11-21 23:35:38 发布人：admin 减小字体增大字体 材料、结构和几何形状是决定刀具切削性能的三要素，其中刀具材料的性能起着关键性作用。国际生产工程学会(CIRP)在一项研究报告中指出：“由于刀具材料的改进，允许的切削速度每隔10年几乎提高一倍”。刀具材料已从20世纪初的高速钢、硬质合金发展到现在的高性能陶瓷、超硬材料等，耐热温度已由500～600℃提高到1200℃以上，允许切削速度已超过1000m/min，使切削加工生产率在不到100 年时间内提高了100多倍。因此可以说，刀具材料的发展历程实际上反映了切削加工技术的发展史。 常规刀具材料的基本性能 1) 高速钢 1898 年由美国机械工程师泰勒(F.W.Taylor)和冶金工程师怀特(M.White)发明的高速钢 至今仍是一种常用刀具材料。高速钢是一种加入了较多W、Mo、Cr、V等合金元素的高合金工具钢，其含碳量为0.7%～1.05%。高速钢具有较高耐热性，其切削温度可达600℃，与碳素工具钢及合金工具钢相比，其切削速度可成倍提高。高速钢具有良好的韧性和成形性，可用于制造几乎所有品种的刀具，如丝锥、麻花钻、齿轮刀具、拉刀、小直径铣刀等。但是，高速钢也存在耐磨性、耐热性较差等缺陷，已难以满足现代切削加工对刀具材料越来越高的要求；此外，高速钢材料中的一些主要元素(如钨)的储藏资源在世界范围内日渐枯竭，据估计其储量只够再开采使用40～60年，因此高速钢材料面临严峻的发展危机。 2) 陶瓷 与硬质合金相比，陶瓷材料具有更高的硬度、红硬性和耐磨性。因此，加工钢材时，陶瓷刀具的耐用度为硬质合金刀具的10～20倍，其红硬性比硬质合金高2～6倍，且化学稳定性、抗氧化能力等均优于硬质合金。陶瓷材料的缺点是脆性大、横向断裂强度低、承受冲击载荷能力差，这也是近几十年来人们不断对其进行改进的重点。 陶瓷刀具材料可分为三大类：①氧化铝基陶瓷。通常是在Al2O3基体材料中加入TiC、WC、ZiC、TaC、ZrO2等成分，经热压制成复合陶瓷刀具，其硬度可达93～95HRC，为提高韧性，常添加少量Co、Ni等金属。②氮化硅基陶瓷。常用的氮化硅基陶瓷为Si3N4+TiC+Co复合陶瓷，其韧性高于氧化铝基陶瓷，硬度则与之相当。③氮化硅—氧化铝复合陶瓷。又称为赛阿龙(Sialon)陶瓷，其化学成分为77%Si3N4+13%Al2O3，硬度可达1800HV，抗弯强度可达1.20GPa，最适合切削高温合金和铸铁。 3) 金属陶瓷 金属陶瓷与由WC构成的硬质合金不同，主要由陶瓷颗粒、TiC和TiN、粘结剂Ni、Co、M o等构成。金属陶瓷的硬度和红硬性高于硬质合金，低于陶瓷材料；其横向断裂强度大于
硬质合金刀具材料的研究现状与发展思路【深度解读】
硬质合金刀具材料的研究现状与发展思路【深度解读】
内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、数控系统、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 材料、结构和几何形状是决定刀具切削性能的三要素，其中刀具材料的性能起着关键性作用。国际生产工程学会(CIRP)在一项研究报告中指出：“由于刀具材料的改进，允许的切削速度每隔10年几乎提高一倍”。刀具材料已从20世纪初的高速钢、硬质合金发展到现在的高性能陶瓷、超硬材料等，耐热温度已由500——600℃提高到1200℃以上，允许切削速度已超过1000m/min，使切削加工生产率在不到100 年时间内提高了100多倍。因此可以说，刀具材料的发展历程实际上反映了切削加工技术的发展史。 常规刀具材料的基本性能 1) 高速钢 1898 年由美国机械工程师泰勒(F.W.Taylor)和冶金工程师怀特(M.White)发明的高速钢至今仍是一种常用刀具材料。高速钢是一种加
入了较多W、Mo、Cr、V等合金元素的高合金工具钢，其含碳量为0.7%——1.05%。高速钢具有较高耐热性，其切削温度可达600℃，与碳素工具钢及合金工具钢相比，其切削速度可成倍提高。高速钢具有良好的韧性和成形性，可用于制造几乎所有品种的刀具，如丝锥、麻花钻、齿轮刀具、拉刀、小直径铣刀等。但是，高速钢也存在耐磨性、耐热性较差等缺陷，已难以满足现代切削加工对刀具材料越来越高的要求；此外，高速钢材料中的一些主要元素(如钨)的储藏资源在世界范围内日渐枯竭，据估计其储量只够再开采使用40——60年，因此高速钢材料面临严峻的发展危机。 2) 陶瓷 与硬质合金相比，陶瓷材料具有更高的硬度、红硬性和耐磨性。因此，加工钢材时，陶瓷刀具的耐用度为硬质合金刀具的10——20倍，其红硬性比硬质合金高2——6倍，且化学稳定性、抗氧化能力等均优于硬质合金。陶瓷材料的缺点是脆性大、横向断裂强度低、承受冲击载荷能力差，这也是近几十年来人们不断对其进行改进的重点。 陶瓷刀具材料可分为三大类：①氧化铝基陶瓷。通常是在Al2O3基体材料中加入TiC、WC、ZiC、TaC、ZrO2等成分，经热压制成复合陶瓷刀具，其硬度可达93——95HRC，
硬质合金项目简介
一、硬质合金(hardmetal;cemented carbide ) :由作为主要组元的难熔金属碳化物和起相黏结作用的金属组成的烧结材料，具有高强度和高耐磨性。它由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺制成的一种合金材料。硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，特别是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的温度下也基本保持不变，在1000℃时仍有很高的硬度。硬质合金广泛用作刀具材料，如车刀、铣刀、刨刀、钻头、镗刀等，用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和普通钢材，也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高锰钢、工具钢等难加工的材料。现在新型硬质合金刀具的切削速度等于碳素钢的数百倍。 精密硬质合金刀具是一种以硬质合金为材料的用于金属切削加工（含钻、镗、铣等）的工具，在汽车、船舶、飞机、电机、电子器件、超大规模集成电路、精密雷达、导弹火控系统以及精密机床仪器等关键成套装备和先进技术装备的零部件加工中扮演着及其重要的角色，被工业界誉为“机械工业的牙齿”，对振兴装备制造业、发展先进制造技术具有支撑性作用。 二、硬质合金刀具的现状与未来：随着当代科学技术的发展，特别是机械制造、电子通讯、航空航天、精密模具加工、机电、汽车制造等行业的飞速发展，作为他们的基础行业机械零件加工工具、精密仪器、模具等行业也需要提供更高技术及更新的产品。特别是目前，国内的这些行业正处于迅猛的发展时期，在高精密、高效率机械加工中对硬质合金精密切削工具的需求也在迅速增加，市场潜力十分巨大。 同时我国是钨资源大国，每年向国际市场提供了约3万吨钨制品，但多为初级半成品及少量硬质合金，而高附加值的深加工制品极少。高新技术产业的迅猛发展对硬质合金制品提出更苛刻的要求。在我国汽车工业和信息产业成为国家支柱产业后，各种高档次硬质合金制品及其深加工工具供需矛盾进一步加深。国内硬质合金制品主要是常规低中档产品，缺乏众多高档产品，因而外国高新技术产品大量涌入中国市场。仅汽车行业和机械电子行业每年需进口各种高档刀具花费高达3.5亿美元之巨，国内硬质合金高新产品市场，已逐渐被国外产品所垄断，中低档产品市场也将会受到冲击。这种状况与钨资源大国的地位极不相称。为此，国内各硬质合金厂家都在竭尽全力发展深加工钨制品，以振兴钨业、增强国力。 温州德普科技有限公司的精密硬质合金切削工具生产线项目，定位于“中高档产品”，瞄准国内外市场的新增长点，走自己的发展之路。近年来，国内硬质合金行业自身产品结构调整正向高挡次、高附加值产品转化，但步伐缓慢。特别是整体硬质合金刀具和非标异型精品等高附加值产品占合金总量的比例还很小。抓住这些新增长点，不仅有利于开拓国内外市场，替代进口、扩大出口，同时可以获得较高的收益。 据统计，我国硬质合金产品市场销售价远远低于世界市场价，中低档产品每吨售价仅相当于日本、瑞典产品售价的十五分之一。这表明产品质量档次的差距和价格增长的潜力很大。挤压型材和异型产品毛坯售价每吨大约在25-40万元，而精密加工刀具和非标精加工品每吨售价猛增至100-150万元，其附加值提高约2-5倍。但是这种具有竞争力的高附加值产品是以先进的生产工艺技术、质量控制手段和技术装备水平为前提，必须使项目的硬件设施与软件技术相匹配。本项目力争以多种形式采用国内外高精度高效能关键设备和先进的工艺质量控制技术与生产诀窍，需要选择以少投入、多收益的良性发展道路来发展高附加值产品。当代电子、通讯、能源、机械、汽车制造及航空航天等工业正在迅速地发展，各
硬质合金国际对照表及性能
硬质合金与国际标准对照及性能表 合金牌号 物理机械性能 推荐用途 相当于 ISO 相当于 国内密度g/cm2 抗弯强度不 低于N/cm2 硬度不低于 HRA YG3X 14.6-15.2 1320 92 适于铸铁、有色金属及合金淬火钢合金钢小 切削断面高速精加工。 K01 YG3X YG6A 14.6-15.0 1370 91.5 适于硬铸铁，有色金属及其合金的半精加 工，亦适于高锰钢、淬火钢、合金钢的半精 加工及精加工。 K05 YG6A YG6X 14.6-15.0 1420 91 经生产使用证明，该合金加工冷硬合金铸铁 与耐热合金钢可获得良好的效果，也适于普 通铸铁的精加工。 K10 YG6X YK15 14.2-14.6 2100 91 适于加工整体合金钻、铣、铰等刀具。具有 较高的耐磨性及韧性。 K15 K20 YK15 YG6 14.5-14.9 1380 89 适于用铸铁、有色金属及合金非金属材料中 等切削速度下半精加工。 K20 YG6 YG6X-1 14.6-15.0 1500 90 适于铸铁，有色金属及其合金非金属材料连 续切削时的精车，间断切削时的半精车、精 车、小断面精车、粗车螺纹、连续断面的半 精铣与精铣，孔的粗扩与精扩。 K20 YG6X-1 YG8N 14.5-14.8 2000 90 适于铸铁、白口铸铁、球墨铸铁以及铬、镍 不锈钢等合金材料的高速切削。 K30 YG8N YG8 14.5-14.9 1600 89.5 适于铸铁、有色金属及其合金与非金属材料 加工中，不平整断面和间断切削时的粗车、 粗刨、粗铣，一般孔和深孔的钻孔、扩孔。 K30 YG8 YG10X 14.3-14.7 2200 89.5 适于制造细径微钻、立铣刀、旋转锉刀等。K35 YG10X YS2T 14.4-14.6 2200 91.5 属超细颗粒合金，适于低速粗车，铣削耐热 合金及钛合金，作切断刀及丝锥、锯片铣刀 尤佳。 K30 YS2T YL10.1 14.9 1900 91.5 具有较好的耐磨性和抗弯强度，主要用为生 产挤压棒材，适合做一般钻头、刀具等耐磨 件。 K15-K25 YL10.1 YL10.2 14.5 2200 91.5 具有很好的耐磨性和抗弯强度，主要用来生 产挤压棒材，制作小直径微型钻头、钟表加 工用刀具，整体铰刀等其它刃具和耐磨零 件。 K25-K35 YL10.2 YG15 13.9-14.2 2100 87 适于高压缩率下钢棒和钢管拉伸，在较大应 力下工作的顶锻、穿孔及冲压工具。 YG15 YG20 13.4-13.7 2500 85 适于制作冲压模具，如冲压手表零件、乐器 弹簧片等；冲制电池壳、牙膏皮的模具；小 尺寸钢球、螺钉、螺帽等的冲压模具；热轧 麻花钻头的压板。 YG20 YG20C 13.4-13.7 2200 82 适于制作标准件、轴承、工具等行业用的冷YG20C
硬质合金
1 硬质合金的概念 硬质合金是以高硬度、耐高温、耐磨的难熔金属碳化物(WC、TiC、CrZC3等)为主要成分，用抗机械冲击和热冲击好的铁族金属(Co、Mo、Ni等)作粘结剂，经粉末冶金方法烧结而成的一种多相复合材料[1]。硬质合金也是由难熔金属硬质化合物（硬质相）和粘结金属经粉末冶金方法制成的高硬度材料[2]。 难熔金属硬质化合物通常指元素周期表第IV、V、VI族中过渡元素的碳化物，氮化物，硼化物和硅化物。硬质合金中广泛使用的是碳化物，主要是碳化钨和碳化钽。这些碳化物的共同特点是：熔点高，硬度高，化学稳定性好，热稳定性好，常温下与粘结金属的相互溶解作用很小等。 粘结金属应当符合下列要求：硬质合金的工作温度(1000℃)下不会出现液相；能较好的润湿碳化物表面；在烧结温度下不与碳化物发生化学反应；本身的物理力学性能较好等。铁族金属及其合金能不同程度地满足上述要求。其中最好的是钴，其次是镍，铁很少单独使用。 钨钴类硬质合金它由WC和Co组成，代号为YG，相当于ISO的K类。我国常用的牌号有YG3，YG3X，YG6，YG6X，YG8等。代号后面的数字为该牌号合金含钴量的百分数，X为细晶粒组织，无X为中晶粒组织。随含钴量增加，材料抗弯强度和冲击韧性增加，但硬度，耐热，耐磨性逐渐下降。YG类硬质合金主要用于加工硬，脆的铸铁，有色金属和非金属材料。一般不宜于加工钢料，因为切钢时切削温度比较高，容易产生粘结与扩散磨损而使刀具迅速钝化。但细晶粒组织的这类合金可用于加工一些特殊硬铸铁，不锈钢，耐热合金，钛合金等材料，因这时切削力大并集中于切削刃附近易崩刃，而YG合金的强度，韧性较好，导热性也不错，能达到良好的效果。在YG类合金中添加少量的TaC（NbC）时，可明显提高合金的硬度，耐磨性，耐热性而不降低韧性，如YG6A，YG8A，（YG813）等牌号[3]。 至今硬质合金经历了飞速的发展，从普通合金到亚微米级(0.5~1μm)晶粒合金，再到超细级(0.1~0.5μm)，以及至今的纳米级(≤0.1um)硬质合金。 2 YG类硬质合金的组成结构 2.1 YG类硬质合金简介 硬质合金的基体由两部分组成：一部分是硬化相；另一部分是粘结金属。硬化相是元素周期表中过渡元素的碳化物，如碳化钨、碳化钛、碳化钽，它们的硬度很高，熔点都在2000℃以上，有的甚至超过4000℃。另外，过渡金属的氮化物、硼化物、硅化物也有类似的特性，也可以充当硬质合金中的硬化相。硬化相的存在决定了合金具有极高硬度和耐磨性。粘结金属一般是铁族金属，常用的是钴和镍。因此，硬质合金是以高硬度难熔金属的碳化物（WC、TiC)微米级粉末为主要成分，以钴（Co）或镍（Ni）、钼（Mo）为粘结剂，在真空炉或氢气还原炉中烧结而成的粉末冶金制品。 钨钴类硬质合金（YG）主要成分是碳化钨（WC）和粘结剂钴（Co），即以碳化钨为基体，在其中加入粘结剂钴而形成的硬质合金。常用牌号YG3、YG6、YG8，其中数字表示含钴量的百分率，含钴量愈多，韧性愈好，愈耐冲击和振动，但会降低硬度和耐磨性。钨钴硬质合金品种繁多，按其成分可分为低钴、中钴和高钴合金3类；按其WC晶粒大小可分为微晶粒、细晶粒、中等晶粒和
硬质合金模具的设计与制造
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/bd4957032.html, 硬质合金模具的设计与制造 作者：王海霞 来源：《西部论丛》2019年第03期 摘要：硬质合模具是一种较为耐磨的工具，在生产过程中能够大大提高生产效率，减少 生产损耗，降低生产成本，是目前工业零件生产制造中运用较多的一种工具。本文主要对硬质合金模具的设计与制造进行了分析。 关键词：硬质合金模具；设计与制造；经验和方法 1.1模架 模架的设计和制造关系着冲压设备的生产质量，因此在进行模架设计时，要保证模架兼具有强度和刚度，要防止在冲压过程中刃口相啃及固定硬质合金的支持部分弯曲变形，减少因冲压设备而导致的零件生产问题。 在进行上下模架的设计时要保证硬度在25HRC到30HRC之间，平行度在0.01，保证模架的硬度和厚度都在合理的范围内；在进行导向装置的设计时，要保证硬质合金模具在工作中始终保持导向精准，一般来说会采用准确度高，耐磨，精准度强的过盈滚珠式导向；在模柄设计的过程中，一般采用的是浮动式模柄结构，这种结构的好处是能够减少设备误差对模具的影响，为生产质量提供保障。 在进行模架设计的过程中，还需要注意以下问题：首先是穆家制造的精准度一定要够高，以保证滚珠导柱模架的平行度；其次是要注意滚珠导柱模架的使用范围，一般来说间隙小，材料薄的零件生产更适合用滚珠导柱模架，而间隙大，质量要求不高的则采用一般模架更为经济合理。 1.2硬质合金材料选择 影响模具硬质合金材料选择的因素很多，主要参考条件是零件冲压的材料，工件的形状，工件的厚薄程度，工件的质量要求等，目前采用比较多的是钨钴类合金。 1.3模具间隙 硬质合金冲模冲裁的间隙和普通冲模冲裁的间隙差距是比较大的的，因为硬质合金模具的刃口部分磨损相较于普通冲模冲裁来说更大，在出事间隙为0.05mm，同样冲压100万次的情况下，硬质合金的间隙值会增加到0.25mm，而普通沖裁则不超过0.04mm。 1.4硬质合金上、下模的固定
硬质合金牌号及性能
硬质合金牌号及性能 硬质合金牌号及性能 1、如何合理选择硬质合金牌号 硬质合金冷镦模在承受冲击或强冲击的耐磨工作条件下，其共性是要求硬质合金有较好的抗冲击韧性、断裂韧性、疲劳强度、抗弯强度以及良好的耐磨性。通常选用中、高钴和中、粗晶粒合金牌号，常见的如YG15C、YG20C、YL60 、YG25C等。 一般来说，硬质合金的耐磨性，韧性两者关系是矛盾的：耐磨性的提高将导致韧性降低，而韧性的提高又必然导致耐磨性的降低。因此在选用合金牌号时，需根据加工对象及加工工作条件，来满足特定使用要求。 若所选用的牌号在使用中容易产生早期崩裂而损坏，宜选用韧性较高的牌号；若选用的牌号在使用中容易产生早期磨损而损坏，宜选用硬度较高，耐磨性更好的牌号。以下牌号：YG15C、YG18C、YG20C、YL60 、YG22C、YG25C 从左至右，硬度降低、耐磨性降低、韧性提高；反之，则相反。 2、硬质合金冷镦模对设备的要求。 冷镦模在使用过程中应注意：冲压机械应处于良好的工作状态；模具支架的配合座不应有碰伤或倾斜；阴模和冲头的工作端面应保持平衡；在调整设备时，不得用冲头空击硬质合金阴模；冷镦模或挤压模工作时，最好应采用适当的润滑剂。 3、硬质合金冷镦模对被加工零件的要求 被加工材料表面应光滑，无氧化皮、裂纹、划伤等缺陷。表面质量高的材料，
冷镦成型时不易破裂，不容易擦伤模具，零件表面质量好。 4、硬质合金冷镦模制造过程中的注意事项 ①在运输过程中，应避免使硬质合金制品互相碰撞或受到冲击，从而使硬质合金掉边角或产生微裂纹。 ②在磨削加工时，推荐选用树脂结合剂。硬度等级为中软、浓度75%的金刚石砂轮进行加工；加工时进给量不能过大，推荐：粗磨不大于0.02mm，精磨不大于0.01mm；同时应注意充分冷却，,以避免产生加工时应力集中或磨削裂纹。推荐在加工后进行必要的时效处理。 ③不允许对硬质合金制品做冲击性的紧压。 ④经高温镶焊后的硬质合金制品，应缓慢(保温)冷却，不应急(空)冷。 ⑤制造模具过程中，在形状设计上应尽量避免急骤的棱角，因硬质合金对应力集中很敏感，在应力作用下，棱角部位最容易破裂；镶套材料应进行锻造，使材料晶粒细化，组织均匀，以提高镶套的机械性能；在模具材料强度允许的情况下,应尽量采用较大的压配合过盈量.保证硬质合金凹模部分有足够的预应力；同时，在设计硬质合金模的配合过盈量时，要充分考虑到模具工作过程中的发热大小，由于硬质合金材料的膨胀系数小,钢套的线膨胀系数大，模具发热后，原有的压力过盈量可能发生变化，导致硬质合金模的预应力降低，从而产生裂纹。 5、硬质合金冷镦模制造过程中的产生废品的主要原因 ①模坯与模套的固定不够牢固，使用过程中产生松弛。 ②模孔表面抛光质量不佳，冲压金属就会粘附于孔壁上，从而引起冷镦模的早期报废。 ③阴模与冲头的间隙误差大及中心不正，会造成阴模断裂和冲头磨损严重。 ④磨削进给量过大，砂轮硬度过大。引起磨削表面产生裂纹和硬质合金剥落。 ⑤硬质合金凹模不应存在急骤的棱角，因硬质合金对应力集中的敏感性很强，在变形力的作用下，棱角部分最容易产生早期破裂。 ⑥镶套材料未进行锻造，引起组织不均匀，机械性能不好，在热装冷却后，镶套容易开裂。 ⑦上下端面的磨削，在最后一道工序进行时，最好采用电解磨削加工，而不要用导电磨削或机械磨削，因为压配合的镶套内部压力很大，如用导电磨削或机械磨削，粗糙的磨削表面和刀痕处，极易引起应力集中，造成磨削端面的镶套崩裂。 牌号及其力学性能
硬质合金及切削刀片的牌号和型号的解释
硬质合金及切削刀片的牌号和型号的解释 一、硬质合金牌号的表示方法： 如：Y G6 X Y-表示硬质合金： Y－“硬”的汉语拼音第一个字母 硬质合金成份特性： G6－钨钴合金及钴含量 T14－钨钴钛合金及钛含量 W1－钨钴钛钽合金 N10－钨钴镍钼合金 附加字母分别表示： X－细颗粒 C－粗颗粒 N－加铌元素 A－加钽元素 如：Y D 20 Y-表示硬质合金：Y－“硬”的汉语拼音第一个字母 C－长切屑用硬质合金 D－短切悄用硬质合金 20－分组号 二、切削刀片型号的表示方法： 如：A 1 25 A Z 刀片类别： A－内外圆车刀、镗刀 B－成型刀 C－螺纹刀、切断刀 D－铣刀、浮动镗刀 E－钻头、铰刀 F－耐磨件 表示同类别中不同型式的表示 1－表示1型 2－表示2型表示主要尺寸（L、B或D） 20－表示20毫米
06－表示6毫米 附加字母分别表示： A、B、C表示主要尺寸相当时，其它尺寸有差异的型号代号Z－左刀 B、 A－内外圆车刀、镗刀 A1型制造外圆车刀、镗刀和切槽刀 A2型制造镗刀和端面车刀 A3型制造端面车刀和外圆车刀 A4型制造外圆车刀、镗刀和端面车刀 A5型制造直头外圆车刀、通孔镗刀及装配式端铣刀 A6型制造镗刀、外圆车刀 B－成型刀 B1型制造成型车刀、燕尾槽刨刀和燕尾槽铣刀 B2型制造凹圆弧成型车刀和轮缘车刀 B3型制造凸圆弧成型车刀 B4型制造凹圆弧成型车刀和轮缘车刀 C－螺纹刀、切断刀 C1型制造螺纹车刀及外圆精车刀 C2型制造精车刀及梯形螺纹车刀 C3型制造切断刀及切槽刀 C4型制造三角皮带轮切槽刀 D－铣刀、浮动镗刀 D1型制造外圆车刀、镗刀和端面铣刀
硬质合金模具设计-1
硬质合金模具设计----其对钢丝质量的影响 作者：汤玛斯.麦斯维尔 美国奎鹏模具公司 炼钢，以及金属制造这两门学科至今只有六十年的历史，然而制造钢丝这门技术却可以追溯到六千年前。正是因为这门技术的发展以及人们的不断钻研，使得我们在钢丝制造业中达到了这样一个水平：一个没有任何可动零件的小部件变成了钢丝制造业的核心部件。当你在思考钢丝制造流程的时候，你会发现每一个你所使用的设备，每一台拉丝机，每一台开卷机，每一个棒成型操作，每一个清洁操作，不论是用酸洗还是用机械的方法去除水垢，都是为了一个目的，那就是让这块金属通过一个圆锥形的洞-------人类所知道的构造最为简单机械之一。 尽 管无论核心模具冶金性质还是制造碳化钨的方法自从1965年钢丝绳制造手册卷1出版以来一直没有大的变化。在模具规格，整理程序，机械设备等地方还是有许多重要进展。直到最近，标准拉丝机模具可以被手工精确修整，提升了他们尺寸精确性上的变化。随着拉丝规格的不断精确化，模具所需要的精确性和坚固性也不断上升。机械模具精整设备的早期发展集中于粗糙打孔以及初步打磨步骤。剩余的最终抛光打磨步骤都被留下待手工完成。然而，今天的钢丝工业转向了那些可以用更低的成本提供更优异质量产品的生产方法。随着机械除水垢法和更高的中轧速度的广泛应用，工业上对碳合金模具的要求也在相应地逐步提高；对模具轮廓和规格做一些改动也变得十分必然。这些改变带来了新的全自动整套机械和新的训练技术的发展。这些机械和设备可以使操作员用预先设定好的进给调节参数和高效的切割率完整地制备模具。它可以制备出更高精度和坚固性的模具，因此增加了模具的性能，同时延长了模具的寿命。 碳合金模具 拉丝模具被描述为人们控制的设备中最为杰出的设备，因为它代表了一种简洁和高效的完美结合。
常用的硬质合金
常用的硬质合金 ① 钨钴类硬质合金（YG）它由碳化钨和钴构成。其硬度为89～91.5HRA，耐热性为800～900 ℃，主要用于加工铸铁、有色金属及其合金，以及非金属材料和含钛的不锈钢等工件材料。常用的牌号有 YG3、YG6、YG8等，G后面的数字为 Co 的百分含量。硬质合金中含钴量越多，韧性越好，适合于粗加工，含钴量少者用于精加工。 ② 钨钛钴类硬质合金（YT）它是由碳化钨、碳化钛和钴构成，其硬度为89.5～92.5HRA，耐热性为900～1000 ℃。常用的牌号有 YT5、YT14、YT15、YT30，T后面的数字为 TiC 的百分含量。当TiC的含量较多、Co的含量较少时，硬度和耐磨性提高，但抗弯强度有所下降。主要用于加工塑性材料，(如A3钢、20号钢、45号钢等)但它不适合加工含Ti 元素的不锈钢，因为两者的Ti元素亲和作用较强，会发生严重的粘结，使刀具磨损加剧。 ③ 钨钽（铌）钴类硬质合金（YA）它是由碳化钨、碳化钽（碳化铌）和钴构成，有较高的常温硬度和耐磨性，同时能细化晶粒，也可提高高温硬度、高温强度和抗氧化能力。常用的牌号有 YA6，适合于对冷硬铸铁、有色金属及其合金进行半精加工，也可对高锰钢、淬火钢等材料进行精加工和半精加工。
④ 钨钛钽（铌）钴类硬质合金YW）它是由碳化钨、碳化钛、钴以及加入少量碳化钽或碳化铌构成。其抗弯强度、韧性、抗氧化能力、耐热性和高温硬度都有很大的提高。是一种既能加工钢材，又能加工铸铁、有色金属及其合金，通用性能好的刀具材料，常用的牌号有 YW1、YW2。 ⑤ 碳化钛基硬质合金（YN）它是由碳化钛、镍和钼构成。它的硬度高（ 92.5HRA），具有较高的抗氧化能力、较高的耐磨性、耐热性（1100 ℃ ～1300 ℃）和抗月牙洼磨损能力。主要用于碳钢、合金钢、工具钢、淬火钢等连续切削的精加工，常用的牌号有YN10。 3）其它刀具材料 ① 陶瓷陶瓷刀具材料是以人造的化合物为原料，在高压下成形和在高温下烧结而成的，硬度为91～95HRA，耐热性高达1200 ℃以上，化学稳定性好，与金属的亲和力小，与硬质合金相比切削速度可提高 3～5倍。但其最大的弱点是抗弯强度低，冲击韧性差，因此主要用于钢、铸铁、有色金属等材料的精加工和半精加工。常用的陶瓷刀具材料有：高纯氧化铝陶瓷、复合氧化铝陶瓷和复合氮化硅陶瓷等。 ② 金刚石金刚石分天然和人造两种，都是碳的同素异形体。天然金刚石由于价格昂贵用得很少。人造金刚石是在高温高压条件下，由石墨转化而成。是目前已知的最
硬质合金牌号性能及用途
硬质合金 合金牌号 物理机械性能 推荐用途 相当于 ISO 相当于 国内密度g/cm2 抗弯强度不 低于N/cm2 硬度不低于 HRA YG3X 14.6-15.2 1320 92 适于铸铁、有色金属及合金淬火钢合金钢小 切削断面高速精加工。 K01 YG3X YG6A 14.6-15.0 1370 91.5 适于硬铸铁，有色金属及其合金的半精加 工，亦适于高锰钢、淬火钢、合金钢的半精 加工及精加工。 K05 YG6A YG6X 14.6-15.0 1420 91 经生产使用证明，该合金加工冷硬合金铸铁 与耐热合金钢可获得良好的效果，也适于普 通铸铁的精加工。 K10 YG6X YK15 14.2-14.6 2100 91 适于加工整体合金钻、铣、铰等刀具。具有 较高的耐磨性及韧性。 K15 K20 YK15 YG6 14.5-14.9 1380 89 适于用铸铁、有色金属及合金非金属材料中 等切削速度下半精加工。 K20 YG6 YG6X-1 14.6-15.0 1500 90 适于铸铁，有色金属及其合金非金属材料连 续切削时的精车，间断切削时的半精车、精 车、小断面精车、粗车螺纹、连续断面的半 精铣与精铣，孔的粗扩与精扩。 K20 YG6X-1 YG8N 14.5-14.8 2000 90 适于铸铁、白口铸铁、球墨铸铁以及铬、镍 不锈钢等合金材料的高速切削。 K30 YG8N YG8 14.5-14.9 1600 89.5 适于铸铁、有色金属及其合金与非金属材料 加工中，不平整断面和间断切削时的粗车、 粗刨、粗铣，一般孔和深孔的钻孔、扩孔。 K30 YG8 YG10X 14.3-14.7 2200 89.5 适于制造细径微钻、立铣刀、旋转锉刀等。K35 YG10X YS2T 14.4-14.6 2200 91.5 属超细颗粒合金，适于低速粗车，铣削耐热 合金及钛合金，作切断刀及丝锥、锯片铣刀 尤佳。 K30 YS2T YL10.1 14.9 1900 91.5 具有较好的耐磨性和抗弯强度，主要用为生 产挤压棒材，适合做一般钻头、刀具等耐磨 件。 K15-K25 YL10.1 YL10.2 14.5 2200 91.5 具有很好的耐磨性和抗弯强度，主要用来生 产挤压棒材，制作小直径微型钻头、钟表加 工用刀具，整体铰刀等其它刃具和耐磨零 件。 K25-K35 YL10.2 YG15 13.9-14.2 2100 87 适于高压缩率下钢棒和钢管拉伸，在较大应 力下工作的顶锻、穿孔及冲压工具。 YG15 YG20 13.4-13.7 2500 85 适于制作冲压模具，如冲压手表零件、乐器 弹簧片等；冲制电池壳、牙膏皮的模具；小 尺寸钢球、螺钉、螺帽等的冲压模具；热轧 麻花钻头的压板。 YG20 YG20C 13.4-13.7 2200 82 适于制作标准件、轴承、工具等行业用的冷 镦、冷冲、冷压模具；弹头对弹壳的冲压模 YG20C