硬质合金切削刀具材料介绍和基本知识
硬质合金切削刀具材料介绍和基本知识
1.5 碳化物的一些主要性质
碳化物 晶格类型
Cr3C2 Mo2C WC
VC NbC TaC TiC ZrC HfC
斜方晶格 密排六方 简单六方 面心立方 面心立方 面心立方 面心立方 面心立方 面心立方
密度 g/cm3 6.68 9.18 15.7 5.36 7.56 14.48
WC-TiC-TaC（NbC）-Co硬质合金
在WC-TiC-Co硬质合金中加入适当的TaC，可提 高其抗弯强度（显著增加刀刃强度）、疲劳强度 和冲击韧性，提高耐热性、高温硬度、高温强度 和抗氧化能力，提高其耐磨性，增加抗月牙洼磨 损和抗后刀面磨损能力。这类合金兼有WC-TiCCo及WC-TaC-Co合金的大部分最佳性能，它既 可用于加工钢料（主要用途），又可用于加工铸 铁和有色金属，故常被称为通用合金（代号 YW）。这类合金通常用于加工各种高合金钢、 耐热合金和各种合金铸铁、特硬铸铁等难加工材 料。如果适当提高含钴量，这类硬质合金便具有 更高的强度和韧性，可用于对各种难加工材料的 粗加工和断续切削。
几种材料的物理机械性能
材料
熔点 密度 (°C) (g/cm³)
硬度 (HV)
弹性模量 抗高温 (kN/mm²) 氧化性能
TiC
3067 4.93
3200
470
TiN
2950 5.40
2500
590
Al2O3
2047 3.98
2100
400
硬质合金
1400~1800
高速钢 1500 7.8
900
一般 一般 很好
4.9 6.73 12.2
显微硬度 弹性模量 导热率
数控加工机械基础-硬质合金
六、硬质合金烧结成型
• 硬质合金烧结成型就是将粉末压制成坯料，再进烧结炉加 热到一定温度（烧结温度），并保持一定的时间（保温时 间），然后冷却下来，从而得到所需性能的硬质合金材料。 • 硬质合金烧结过程可以分为四个基本阶段： • 1：脱除成形剂及预烧阶段， • 2：固相烧结阶段 • 3：液相烧结阶段 • 4：冷却阶段
2、按照成分可以分为：
• 1）YG → 钨钴类硬质合金： ） • • • • • • • 硬质相是WC，粘结相是Co。适用于加工硬铸铁、 ，粘结相是 。适用于加工硬铸铁、 硬质相是 奥氏体不锈钢、耐热合金、硬青铜等。 奥氏体不锈钢、耐热合金、硬青铜等。 硬质相是WC与TiC，粘结相是 。适用于加工钢 与 硬质相是 ，粘结相是Co。 材等韧性材料。 材等韧性材料。 硬质相是WC与TaC，粘结相是 。适用于加工铸 与 硬质相是 ，粘结相是Co。 铁和不锈钢。 铁和不锈钢。 硬质相是WC、 TiC 与TaC，粘结相是 ； 粘结相是Co； 硬质相是
• 6、YG8N/ K30/ 2100；90.5/适于铸铁、白口铸铁、球墨 2100；90.5/适于铸铁 白口铸铁、 适于铸铁、 镍不锈钢等合金材料的高速切削。 铸铁以及铬 镍不锈钢等合金材料的高速切削。 • 7、YG15/ K40/ 2500；87.0 /适于镶制油井、煤炭开采钻 2500； /适于镶制油井 适于镶制油井、 地质勘探钻头。 头、地质勘探钻头。 • 8、YG4C/ 1600；89.5/ 适于镶制油井、煤炭开采钻头、 1600； 适于镶制油井、煤炭开采钻头、 探钻头。 地质勘 探钻头。 • 9、YG8C/ 1800；88.5/适于镶制油井、矿山开采钻头一字、 1800；88.5/适于镶制油井 矿山开采钻头一字、 适于镶制油井、 字钻头、牙轮钻齿、潜孔钻齿。 十 字钻头、牙轮钻齿、潜孔钻齿。 • 10、YG11C/ 2200；87.0 /适于镶制油井、矿山开采钻头 10、 2200； /适于镶制油井 适于镶制油井、 一字、十字钻头、牙轮钻齿、潜孔钻齿。 一字、十字钻头、牙轮钻齿、潜孔钻齿。 • 11、YW1/ M10/ 1400；92.0 /适于钢、耐热钢、高锰钢和 11、 1400； /适于钢 耐热钢、 适于钢、 半精加工。 铸铁的中速 半精加工。
硬质合金高速切削铝合金时刀具材料和切削用量的选择
Ｌ Ｕ Ｃ ｕ ｖ ，Ｘ１ Ｉ ｈ —ｕ ０ＮＧ ａ ． ，Ｚ Ｊ ｎ ＷＵ ｉ ＨＯＵ ｎ Ｊ ｉ （ ｎ ｎ Ｒａｌ ｙＰｒ ｆｓ ｉｎ ｌＴ ｃ ｎ ｌｇ ｌ ｇ ， ｎ ｎ ４１ ０ ， ｎ ） Ｈｕ ａ ｉ ｗａ ｏ ｅ ｓｏ ａ －ｅ ｈ ｏ ｏ ｙＣｏ ｌ ｅＨｕ ａ ２ ０１Ｃｈｉａ ｅ
①Ｋ ，包 括Ｋ Ｏ ４ ，相 当 于我 国 的Ｙ 类 （ 要成 分为 类 １ ～Ｋ ０ Ｇ 主 Ｗ － Ｃ Ｃ）。②Ｐ ，包括Ｐ １ ５ ，相 当于我 国的Ｙ 类 （ 类 Ｏ ～Ｐ Ｏ Ｔ 主要 成分为Ｗ — Ｉ － Ｃ Ｔ Ｃ Ｃ）。③Ｍ ，包 括Ｍ Ｏ ４ ，相 当于我 国的 类 Ｉ ￣Ｍ ０
中 国西部 科技 ２ １ 年０ 月 （ ００ １ 下旬 ）第０ 卷 第０ 期 总 第２ ０ ９ ３ ０ 期
硬质合金高速切削铝合金时刀具材料 和切削用量的选择
刘 楚 玉 熊 建 武 周 进
（ 南铁道职业技 术学 院，湖南 株 洲 ４２ ０ ） 湖 １ ０ １
摘
要： 硬质合 金是 切 削有 色金 属 的主要 刀具材 料之一 。 本文 阐述 了硬 质合金 高速 切 削加工 铝合金 时硬质 合金 刀具材
Ａｂ ｔａ ｔＴｈ ｅ ｅ ｔｄ ｃ ｒ ｉ ｅｉ ｎ ｉｄｏ ｕ ｔｎ —ｏ ｌ ｔ ｕ ｈ ｏ ｏ ｅａｓＴｈｓｐ ｐ ｒｅａ ｏ ａｅ ｈ ｈ ｒ ｃ ｅ ｉｔ ｓｒ ｃ ： ｅｃ ｍ ｎ ｅ ａ ｂ ｄ Ｓｏ ｅｋｎ ｆｃ ｔｉ ｇ ｔ ｏｓ ｏ ｃ ｔ ｅｃ ｌｒｍ ｔｌ． ｉ ａ ｅ ｌｂ ｒ ｔｄｔ ｅｃ ａ ａ ｔｒｓｉ ｔ ｃ ｏ ｅ ｎ ｅ ａ ｂｄ ｕｔ ｎ —ｏ ｌ． ｅ ｃ ｏ ｃ ｏ ｕ ｔｎ ．ｏ ｌｍａ ｅ ｉｌ ｆ ｃ ｍ ｅ ｔｄ ｃ ｒ ｉ ｅ ａ ｄ ｕ ｔ ｇ ｄ ｓ ｇ ｅ ｆ ｃ ｍｅ ｔｄ ｃ ｒ ｉｅ ｃ ｔ ｇ ｔ ｏ ｓｔ ｈ ｉｅ ｆｃ ｔｉ ｇ ｔ ｏ ｔｒａ ｏ ｅ ｎ ｅ ａ ｂ ｄ ｎ ｃ ｔｉ ｏ ａ ｅ ｗｈ ｎ Nhomakorabeaｉ ｈ ｎ
刀具材料：硬质合金讲解
切削速度（m/min）
500
200 100 50 20
碳素工具钢
1800 1850
10
合金工具钢 1900 1950 2000 年代
图10 刀具材料的发展与切削加工高速化的关系
1-1刀具材料的发展情况
4
上海大学
2.硬质合金
随着工业的发展需求，工具钢（碳素工具 钢、合金工具钢、高速钢）已经不能满足行业 对高效率加工、高质量加工和难加工材料的加 工要求，因此20世纪20到30年代行业领域发明 了钨钴钛类硬质合金。
①钨钴类硬质合金（YG）（WC+CO ）
②钨钛钴类硬质合金（YT）（ WC-TiC-CO） ③钨钽（铌）钴类硬质合金（YA）（ WC-TaC(NbC)-CO ） ④钨钛钽（铌）钴类硬质合金（YW）（ WC-TiC-Ni-Mo
）
以上四种硬质合金的主要成分都是WC，故统称为 WC 基硬质合金。
⑤碳化钛基类硬质合金（YN）
5
上海大学
2.1硬质合金的性能特点
硬质合金是由高硬度、高熔点的金属碳化物（WC、 TiC等）微粉和金属黏结剂（Co、Ni、Mo等）经高压成形 ，并在1500℃左右的高温下烧结而成的粉末冶金制品。 硬质合金的硬度高达 89～94HRA，耐磨性很好，能切 削淬火钢等硬度高的材料。 硬质合金的耐热性为 800～1000 ℃，切削速度可达 100 m/min 以上，但其抗弯强度低、韧性差、怕冲击和振动， 制造工艺性差。
14
上海大学
·
2.4新型硬质合金
1）细晶粒、超细晶粒硬质合金
2-8 超 细 晶 粒 整 体 硬 质 合 金 涂 层 精 密 铣 刀
特点：使用细晶 粒，加抑制剂， 采用新进的烧结 工艺，多用于YG 类合金，可以较 大提高硬度、耐 磨性、抗弯强度 和韧性。 可用于加工高硬 度难加工材料。
硬 质 合 金 基 本 知 识 介 绍
在制造钛钨钴合金时，碳化钛通常是以TiC-WC固 溶体（复式碳化物）的形式加入的，其原因是：工 业碳化钛一般均含有较多的氧（还有氮），并且 TiC与TiO的晶格类型相同，晶格常数相近，因而很 容易形成连续固溶体。如果碳化钛直接加入合金混 合料中，则在合金烧结时形成TiC-WC固溶体，这 时由于碳原子置换TiC晶格中的氧原子和氮原子而 析出CO和N2气体。这样，就阻碍了合金的正常收 缩，使合金的孔隙度增加。但是，在TiC-WC复式 碳化物形成的过程中，可以在很大程度上排除TiC 晶格中的氧和氮。因此，将碳化钛预先制成复式碳 化物加入合金中，将有利于合金的烧结，保证合金 的质量。
混合料的制备
制备混合料的目的，在于使碳化物和粘结金
属粉末混合均匀，并且使它们进一步磨细。 硬质合金成品的性能，在很大程度上取决于 混合料的制备方法。
精密全自动压力机
硬质合金的烧结原理
烧结是粉末冶金制品生产中重要的工序之一，
其目的是使制品强化，以达到最终要求的物 理机械性能，硬质合金的烧结是典型的液相 烧结过程，它的烧结过程可分为三个阶段：
二、WC-TiC-Co硬质合金
WC-TiC-Co（YT）类硬质合金适于加工塑性材料如 钢材。钢料由于加工时塑性变形很大，与刀具之间 的摩擦剧烈，因此切削温度高。YT类合金具有较高 的硬度，特别是有较高的耐热性，在高温时的硬度 和抗压强度比YG类合金高，抗氧化性能好。另外， 在加工钢材时，YT类合金有很高的耐磨性。YT类 硬质合金的导热性较差，切削时传入刀具的热量较 少，大部分的热量集中在切削中，切削受强热后会 发生软化，因而有利于切屑过程的顺利进行。 YT类硬质合金中含钴量较多、含碳化钛较少时，抗 弯强度较高，较能承受冲击，适于作粗加工用；含 钴量较少、含碳化钛较多时，耐磨性及耐热性较好， 适于作精加工用。但含碳化钛愈高，其磨加工性和 焊接性能也愈差，刃磨及焊接时容易产生裂纹。
硬质合金刀具材料性能和特点
硬质合金刀具材料性能和特点（浙江大学城市学院机自************）【摘要】本课题主要研究硬质合金刀具材料的性能和特点，分析硬质材料的来源，种类，发展，选用等各种注意问题以及探讨了硬质材料以后发展的方向。
【关键词】硬质，机械，刀具，合金科学技术的进步、新材料的开发以及高精度机械的发展，对刀具的性能提出了更高的要求。
特别是随着木材及建材加工的进一步高速化和高功效化，要求刀具具有更高的耐用度，否则经常更换刀具会影响机器和设备的生产效率。
因此，一般的刀具难以符合机器和设备的高生产效率，因而，研究硬质合金刀具成为了必不可少的一环。
2硬质合金的了解(1)硬质合金刀具的种类按晶粒大小区分，硬质合金可以分成普通硬质合金、粗晶粒硬质合金和矽晶粒硬质合金。
按主要化学成分区分，硬质合金可以分成碳化钨基为硬质合金和碳化钛基为硬质合金。
碳化钨基为硬质合金包含钨钴类（yg）、钨钴钛类（yt）和嵌入珍贵碳化类（yw）三类，它们各存有优缺点，主要成分为碳化钨（wc）、碳化钛（tic）、碳化铌（nbc）等常用的金属成膜相是co。
碳化钛基为硬质合金就是以tic为主要成分的硬质合金，常用的金属成膜二者mo和ni。
(2)硬质合金刀具的历史刀具的发展在人类进步的历史上占据关键的地位。
中国晚在公元前28～前20世纪，就已发生黄铜尖锥和紫铜的锥、扣、刀等铜质刀具。
战国后期(公元前三世纪)，由于掌控了渗碳技术，做成了铜质刀具。
当时的钻头和锯，与现代的施明德扣和尖头已有些相似之处。
然而，刀具的快速发展是在18世纪后期，伴随蒸汽机等机器的发展而来的。
1783年，法国的勒内首先制出铣刀。
1792年，英国的莫兹利制出丝锥和板牙。
有关麻花钻的发明最早的文献记载是在1822年，但直到1864年才作为商品生产。
1923年，德国的施勒特尔往碳化钨粉末中加到10%～20%的钴搞粘结剂，发明者了碳化钨和钴的新合金，硬度仅次于金刚石，这就是世界上人工做成的第一种硬质合金。
gc1030硬质合金--加工模具用高效长寿命切削刀具材料
GC1030硬质合金--加工模具用高效长寿命切削刀具材料.txt时尚，就是让年薪八千的人看上去像年薪十万。
我们总是要求男人有孩子一样的眼神，父亲一样的能力。
一分钟就可以遇见一个人，一小时喜欢上一个人，一天爱上一个人，但需要花尽一生的时间去忘记一个人。
瑞典山特维克公司的新型GC1030硬质合金牌号是全球率先开发的TiAlN超多层涂层硬质合金刀具材料，它在模具材料的加工中，发挥出了提高加工效率、延长刀具寿命的卓越性能。
（1）模具材料变化带来的问题近年来，随着模具材料的性能不断提高，模具的寿命不断延长，但同时模具材料的可加工性（切削和磨削）也越来越差。
近年来，模具的加工方法发生了很大变化，正从机械加工→淬火→精加工的传统加工方式向直接切削加工淬硬材料的方式转变，从而减少了加工工序，降低了加工成本。
对于SKD61等淬硬材料，直接切削加工不会出现太大问题；但对于近年来新开发的跨世纪的新型模具材料，则既无法提高切削条件，也难以保证刀具寿命。
这是一个不能忽视的大问题。
（2）可切削性恶化的原因当前，对应于各种不同的使用目的，对模具材料的性能进行了最优化，其共同追求的性能特点是高硬度、高韧性、高耐蚀性、已加工表面光洁美观、质量优良等。
为了满足这些特性要求，需要采取添加各种合金元素、控制材料结晶组织、清除杂质等措施。
但是，从切削刀具的角度来看待这些性能改进，就会发现它给刀具带来了比切削抗力上升、因粘结导致刀尖损坏的危险性增大、易切削成分减少等难题。
为了解决这些问题，就必须开发耐热性、抗粘结性等切削性能优异的刀具材料。
（3）开发新型刀具材料的必要性为了解决上述问题，山特维克公司开发了铣削模具用涂层硬质合金材料。
在铣削一般硬度材料时，可采用具有较高的耐热性、耐磨性、化学稳定性的涂层硬质合金刀具。
而在铣削SKD61淬硬钢时，使用以K类（GC3040）硬质合金作为基体、涂有M2O3涂层的刀具是最好的选择。
但是，这些刀具对于跨世纪的新型模具材料并不适用。
钨钢切削刀具的材料特性与性能分析
钨钢切削刀具的材料特性与性能分析钨钢切削刀具是一种常用于金属加工中的刀具材料，它具有优异的性能和特性。
在理解钨钢切削刀具之前，我们先来了解一下钨钢的基本特性以及它在刀具制作中的应用。
钨钢，又称硬质合金，是由钨和钴等金属粉末通过高温烧结制成的一种复合材料。
钨钢具有以下几个关键特性，使其成为优秀的切削刀具材料：1. 高硬度：钨钢的硬度非常高，可以达到90-92HRA，是一般刀具材料的3倍左右。
高硬度意味着它具有很好的耐磨性能，能够在切削过程中抵御金属的剥落和磨损。
2. 高强度：钨钢具有很高的抗压强度和弯曲强度，可以承受较大的切削力和冲击载荷，不易发生断裂或变形。
这使得钨钢切削刀具具有较长的使用寿命和较好的稳定性。
3. 优秀的耐高温性：钨钢的熔点非常高，可以达到3400°C左右，因此在高温环境下依然能够保持较好的硬度和强度。
这使得钨钢刀具能够在高速切削过程中有效地降低热膨胀和热应力，提高切削效率和刀具寿命。
4. 良好的化学稳定性：钨钢具有优秀的耐腐蚀性和抗化学侵蚀能力，不易产生氧化和化学反应。
这使得钨钢切削刀具能够适应多种金属加工环境，如钢材、铸铁和不锈钢等。
除了以上的基本特性外，钨钢切削刀具还具有一些其他的性能优势，使其成为广泛使用的金属切削工具材料：1. 高韧性：钨钢切削刀具具有较好的韧性，能够在切削过程中有效地减少裂纹和瘤疤的生成，提高刀具的耐久性。
2. 低摩擦系数：钨钢具有较低的摩擦系数，使得切削时产生的热量和摩擦损耗较小，能够减少刀具与工件之间的磨擦，并提高切削的平稳性和精度。
3. 可以涂层：由于钨钢的化学稳定性和切削性能，它可以与各种涂层材料结合使用，如TiCN、TiAlN等。
这些涂层提供了额外的硬度、润滑和防腐蚀性能，进一步提高了刀具的寿命和切削效率。
总的来说，钨钢切削刀具的材料特性与性能使其成为现代加工中不可或缺的刀具材料之一。
它的高硬度、高强度、耐高温性和化学稳定性使得刀具能够在各种复杂的加工环境下发挥出色的切削性能。
金属切削的基础知识
金属切削的基础知识金属切削是一种通过切削工具在金属工件上施加力量，使其产生剪切应力，从而剥离所需形状的金属层的加工方法。
它是目前最常用和广泛应用的金属加工方式之一。
以下是金属切削的基础知识：1. 切削工具：切削工具通常由硬质材料制成，如高速钢、硬质合金等。
常见的切削工具包括刀片、钻头、铣刀等。
刀具的选择根据加工材料、加工形状和加工质量要求等因素进行。
2. 切削速度：切削速度是指在单位时间内切削刀具工作部分对工件的相对运动速度。
它是影响切削加工效果和刀具寿命的重要因素。
通常以米每分钟（m/min）作为单位。
3. 进给速度：进给速度是指切削刀具沿工件表面移动的速度。
它决定了每分钟进给长度。
进给速度的选择需要考虑切削深度、加工精度和刀具强度等因素。
4. 切削深度：切削深度是指切削刀具在每次切削中从工件表面剥离金属的厚度。
切削深度越大，切削力也会增加，刀具磨损加剧。
因此，切削深度的选择要根据材料性质、刀具强度和加工要求等综合考虑。
5. 切削力：切削力是指在切削过程中作用在切削刀具上的力。
它是切削加工过程中的重要力学参数，会影响刀具的磨损和加工精度。
切削力的大小与切削厚度、切削速度、切削角度和材料硬度等因素密切相关。
6. 刀具磨损：切削刀具在切削过程中会不可避免地发生磨损。
刀具磨损会使切削力增加、切削质量下降，并且降低了刀具的寿命。
因此，定期更换和修磨切削刀具是保证加工质量和生产效率的重要措施。
7. 切削液：切削液是指在金属切削过程中加入的一种液体。
它主要用于降低切削温度、润滑切削表面、冲洗切削区域，以减少金属切削时产生的摩擦和热量。
良好的切削液选择能够有效地提高加工质量和刀具寿命。
金属切削是工业生产中广泛应用的加工方式之一，掌握金属切削的基础知识对于提高加工质量、降低生产成本具有重要意义。
因此，对于从事金属加工的工作者来说，了解切削工具、切削速度、进给速度、切削深度、切削力、刀具磨损以及切削液等基础知识是十分必要的。
车刀基本知识
一、车刀材料在切削过程中，刀具的切削部分要承受很大的压力、摩擦、冲击和很高的温度。
因此，刀具材料必须具备高硬度、高耐磨性、足够的强度和韧性，还需具有高的耐热性（红硬性），即在高温下仍能保持足够硬度的性能。
常用车刀材料主要有高速钢和硬质合金。
1.高速钢高速钢又称锋钢、是以钨、铬、钒、钼为主要合金元素的高合金工具钢。
高速钢淬火后的硬度为HRC63～67，其红硬温度550℃～600℃,允许的切削速度为25～30m/min。
高速钢有较高的抗弯强度和冲击韧性，可以进行铸造、锻造、焊接、热处理和切削加工，有良好的磨削性能，刃磨质量较高，故多用来制造形状复杂的刀具，如钻头、铰刀、铣刀等，亦常用作低速精加工车刀和成形车刀。
常用的高速钢牌号为W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2两种。
2.硬质合金硬质合金是用高耐磨性和高耐热性的WC（碳化钨）、TiC（碳化钛）和Co（钴）的粉末经高压成形后再进行高温烧结而制成的，其中Co起粘结作用，硬质合金的硬度为HRA89～94（约相当于HRC74～82），有很高的红硬温度。
在800～1000℃的高温下仍能保持切削所需的硬度，硬质合金刀具切削一般钢件的切削速度可达100～300m/min，可用这种刀具进行高速切削，其缺点是韧性较差，较脆，不耐冲击，硬质合金一般制成各种形状的刀片，焊接或夹固在刀体上使用。
常用的硬质合金有钨钴和钨钛钴两大类：（1）钨钴类（YG）由碳化钨和钴组成，适用于加工铸铁、青铜等脆性材料。
常用牌号有YG3、YG6、YG8等，后面的数字表示含钴量的百分比，含钴量愈高，其承受冲击的性能就愈好。
因此，YG8常用于粗加工，YG6和YG3常用于半精加工和精加工。
（2）钨钛钴类（YT）由碳化钨、碳化钛和钴组成，加入碳化钛可以增加合金的耐磨性，可以提高合金与塑性材料的粘结温度，减少刀具磨损，也可以提高硬度；但韧性差，更脆、承受冲击的性能也较差，一般用来加工塑性材料，如各种钢材。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1.5 碳化物的一些主要性质
碳化物 晶格类型
Cr3C2 Mo2C WC
VC NbC TaC TiC ZrC HfC
斜方晶格 密排六方 简单六方 面心立方 面心立方 面心立方 面心立方 面心立方 面心立方
密度 g/cm3 6.68 9.18 15.7 5.36 7.56 14.48
WC-Co（YG）类硬质合金主要用于加工铸铁、有色金属和 非金属材料。加工铸铁时，切屑呈崩碎块粒，刀具受冲击很 大，切削力和切削热都集中在刀刃和刀尖附近。YG类合金有 较高的抗弯强度和冲击韧性（与YT类比较），这可减小切削 时的崩刃。同时，YG类合金的导热性较好，有利于切削热从 刀尖散走，降低刀尖温度，避免刀尖过热软化。加工有色金 属及其合金时，由于在熔化温度下有色金属及其合金不会与 WC产生熔解或熔解速度非常慢，即使在熔化温度下也不产生 化学相互作用，因此，YG类合金能成功地加工有色金属及其 合金。YG类合金的磨加工性较好，可以磨出锐利的刃口，因 此适于加工有色金属和纤维复合材料。 YG类硬质合金中含钴 量较多时，其抗弯强度及冲击韧性均较好，特别是提高了疲 劳强度，因此适于在受冲击和振动的条件下作粗加工用；含 钴量较少时，其耐磨性和耐热性较高，适合于作连续切削的 精加工用。当含钴量较少时，合金的硬度较高，耐磨性也较 好。
K类：短切屑合金，主要用于切削铸铁及有色金属， 以及包括塑料、石材在内的非金属材料。其选择原则 是：
进给量、吃刀深度
K05、K10、K20、K30、K40
切削速度
3．硬质合金牌号的合理选择
合理选择硬质合金的依据是：被加工工件的性 能和硬质合金的性能。而决定硬质合金性能的因素 很多，为成分、粒度、金相结构等，但影响最明显 的是成分。因此，要合理选择硬质合金必须了解合 金成分对使用性能的影响。
其中P类合金（包括金属陶瓷）：为长切屑 合金，主要用来切削钢材。其选择原则是：
进给量、吃刀深度 P01、P05、P10、P15、P20、P25、P30、P40
切削速度
M类合金：通用合金，通常用于切削不锈钢、高硬 度铸铁等难加工材料；其选择方法是
进给量、吃刀深度 M10、M20、M30、M40
切削速度
晶格结构 转变温度℃ 密度g/cm3 热扩散系数k-1
熔点℃ 热导率Wμm-1k-1
电阻率μΩcm 弹性模量N/mm2
泊松比 硬度HV10
ε-Co 简单六方
α-Co 面心立方
417.25
8.85 12.5× 10-6
8.80 14.2 × 10-6
1492.6
69.21 6.24（室温）
210000
3.1 合金中几个主要成分在使用中起的作用 3.2 涂层刀片表面涂层对刀具使用性能的影响
3.1 合金中几个主要成分在使用中起的作用： WC的作用
在WC-Co合金中，WC含量越高，耐磨性越好， 能采用较高的切削速度。 碳化钛的作用 增加高温硬度 增强抗月牙洼磨损能力 合金抗弯强度和韧性有所下降
2.2 ISO国际标准
这类分类方法是根据合金的使用范围分类，随着硬 质合金工业的不断发展，各个国家的命名规则不一 致，甚至即使同一国家不同厂家的命名也是各不相 同，为了方便用户，国际标准化组织规定了以下统 一分类方法：
分为三类P类、M类、K类 P类：P01、P05、P10、P15、P20、P25、P30、P40 M类：M10、M20、M30、M40 K类：K05、K10、K20、K30、K40
具
具
钢
钢
普
涂
通
层
硬
硬
质
质
合
合
金
金
陶瓷
超硬材料
金 属 陶 瓷
非
金
属
陶 瓷
CBN PCD
CVD
PVD
1.2 硬质合金的生产基本过程
1.3 硬质合金常用原料
硬质合金是用粉末冶金方法生产的由难熔金属 化合物和粘结金属所构成的组合材料。
常见的难熔金属化合物一般是周期表中IV、V、 VI族过渡元素化合物(碳化物、氮化物、硼化物、 硅化物)，主要有： WC、TiC、TaC、NbC、ZrC、VC、Mo2C、 Cr3C2、TiN、TiCN、TiB2
TaC和NbC的作用 明显地提高合金的高温性能 TaC的加入还能降低合金的热敏感性，刀刃的热 裂纹和崩脱磨损减小，延长刀具的寿命
Co的作用 Co含量增加，合金强度和韧性增大。 Co含量减小时，硬度和高温持久强度增大 低Co合金适应于较高的切削速度，高Co、中Co 合金适宜于作连续和粗加工刀具
WC-Co类
4.9 6.73 12.2
显微硬度 弹性模量 导热率
kg/cm2
kg/cm2 cal/cm℃s
1350
38000 0.0458
1499
54400
0.016
1780
71000
0.047
2090
43000
0.094
1961
34500
0.044
1599
29100
0.053
3200
46000 0.0869
2925
35500
0.10
2913
35900
0.07
熔点 ℃ 1895 2410 2720 2810 3480 3880 3147 3530 2890
1.6 粘结金属特性
硬质合金中的粘结金属(即粘结相) 主要是周期 表中的铁族金属，最常用的是Co。
作为粘结金属，必须满足以下条件：
1.对碳化物有良好的润湿性。 2.与碳化物组成的合金有较高的强度。 3.与碳化物不发生化学反应。 4.能够溶解碳化物。 5.熔点要高，保证在使用条件下合金不发生软化。
0.32 80－250(取决于应力状态)
2. 硬质合金的分类
2.1 硬质合金按化学成分与使用性能分为四类：
钨钴类（ISO（K类））（WC+Co） 钨钴钛类（ISO（P类）） （WC+TiC+Co） 添加稀有金属碳化物类（ISO（M类）） （WC+TiC+TaC（NbC）+Co） 金属陶瓷（TiN（TiC）+WC+Mo2C+Ni （Co））
硬质合金切削刀具材料介绍和 基本知识
主要内容
1．硬质合金基础知识 2. 硬质合金的分类 3．如何选择硬质合金切削牌号 4．我公司牌号命名规则及生产的系列牌号 5．切削中常见的问题及解决办法 6. 结束语
1 . 硬质合金基础知识
1.1 切削刀具材料构成 切削刀具材料
工具钢
高速钢
硬质合金
碳
合
素
金
工
工