硬质合金基本知识简介
一硬质合金知识

----硬质合金知识硬质合金用途YW1 红硬性较好,能承受一定的的冲击负荷,是通用性较好的合金.适于耐热钢高锰钢不锈钢等难加工钢材的加工,也适于普通钢和铸铁的加工.YW2 耐磨性仅次于YW1,单其使用强度较高,能承受较大的冲击负荷,适于耐热钢高锰钢不锈钢及高级合金钢的粗加工半精加工,也适于普通钢和铸钢.YT30 耐磨性和运行的切削速度较YT15高,但使用强度抗冲击韧性较差。
适于碳素钢与合金钢的精加工,如小断面的精车精镗,精扩等.YT15 耐磨性优于YT15合金,但抗冲击韧性较YT5差。
适于钢,铸钢,合金钢中切削断面的半精加工或小切削断面精加工.YT14 使用强度高,抗冲击和抗震性好,近次于YT5合金,但耐磨性较YT5好,适于碳素钢与合金钢连续切削时的粗车粗铣,间断切削时的半精车和精车。
YT5 在钨钴钛合金中强度,抗冲击及抗震性最好,但耐磨性较差。
适于碳素钢与合金钢(包括锻件,冲压件,铸铁表皮)间断切削时的粗车粗刨半精刨。
YG3X 在钨钴钛合金中耐磨性最好,但冲击韧性较差,适于铸铁有色金属及其合金,碎火钢,合金钢小切面的高速精加工.YG3 耐磨性仅次于YG3X,对冲击和震动较敏感,适于铸铁有色金属及其合金连续切削时的精车半精车,精车螺纹与扩孔YG6A 属细颗粒合金,耐磨性好,适于冷硬铸铁,有色金属及其合金的半精加工,亦适于碎火钢合金钢的半精加工及精加工。
YG6X 属细颗粒碳化钨合金,其耐磨性较YG6高,使用强度近似于YG6合金,适于加工冷硬合金铸铁与耐热合金钢,也适于普通铸铁的精加工.YG6 耐磨性较高,但低于YG3,抗冲击和震动比YG3X为好。
适于铸铁,有色金属及合金,非金属材料中等切削速度的半精加工和精加工。
YG8 使用强度高,抗冲击,抗震性较YG6好,但耐磨性和允许的切削速度较低。
适于铸铁,有色金属及合金,非金属材料低速粗加工。
YD201 适用于铸铁、轻合金的半精加工、粗加工、亦可作为铸铁、低合金钢的铣削加工.二硬质合金分类:K类由碳化钨(WC)和钴(Co)组成按含钴量分为YG3,YG6,YG8等。
刀具材料硬质合金讲解

刀具材料硬质合金讲解硬质合金,又称硬质合金材料,是一种由钨碳化物(WC)为主体相和金属钴(Co)为粘结相的复合材料。
它的硬度高、耐磨性好,被广泛应用于切削工具、矿山工具、冲压模具以及其他领域。
硬质合金的制备工艺可以分为粉末冶金法和熔化法两种。
粉末冶金法是将金属钴和碳化物粉末按一定的比例混合,通过冷压成型、热压烧结等工艺得到坯体,然后进行加热处理,最终得到硬质合金制品。
熔化法则是将金属钴和碳化物的粉末合并熔化,然后通过流动法或者静态法进行冷却,将熔融液体凝固成坯体,再进行后续的热处理。
硬质合金材料的主要成分是钨碳化物,其具有极高的硬度和耐磨性。
钨碳化物是一种具有立方晶型的化合物,它的硬度仅次于金刚石,可达到1800-2200Hv,比普通的钢材硬度高出几十倍甚至几百倍。
钨碳化物的高硬度是由于其分子中的碳原子与钨原子的电子云结合较强,使得晶体中的键能增加,导致材料硬度提高。
此外,钨碳化物还具有良好的耐磨性和高温稳定性,可以在高温和恶劣条件下保持较好的性能。
金属钴是硬质合金材料的粘结相,其作用是将钨碳化物颗粒固定在一起,增加材料的韧性和机械强度。
金属钴具有较好的塑性和延展性,能够填充在钨碳化物颗粒之间形成胶结,形成一个整体的材料结构。
钴的比重较大,能够增加硬质合金的密度,提高材料的质量和强度。
硬质合金的性能不仅与材料成分有关,还与其微观结构和制备工艺有关。
一般来说,硬质合金的颗粒尺寸越细,颗粒分布均匀,材料的性能越优良。
制备工艺中,烧结温度、冷却速度、固溶处理等因素也会对硬质合金的性能产生影响。
硬质合金的主要应用是制造切削工具。
由于硬质合金具有高硬度和耐磨性,能够在高速、大负荷的切削条件下保持较好的切削性能,所以被广泛应用于钻头、铣刀、切割刀片等工具的制造。
此外,硬质合金还可以用来制造矿山工具,如岩钻、岩头等。
它的硬度使得这些工具能够在岩石或者土壤中进行高效的钻孔和破碎。
硬质合金还可以用于制造冲压模具,在高强度的冲压工艺中具有较好的耐磨性和抗变形性能。
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。
硬质合金的简介

硬质合金一.概述硬质合金是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。
二.特点和用途1.硬质合金被誉为“工业牙齿”,用于制造切削工具、刀具、钴具和耐磨零部件,广泛应用于军工、航天航空、机械加工、冶金、石油钻井、矿山工具、电子通讯、建筑等领域,硬质合金还可用来制作凿岩工具、采掘工具、钻探工具、测量量具、耐磨零件、金属磨具、汽缸衬里、精密轴承、喷嘴、五金模具(如拉丝模具、螺栓模具、螺母模具、以及各种紧固件模具,硬质合金的优良性能逐步替代了以前的钢铁模具)。
2.硬质合金具有很高的硬度、强度、耐磨性和耐腐蚀性:硬度高(86~93HRA,相当于69~81HRC);热硬性好(可达900~1000℃,保持60HRC);耐磨性好。
硬质合金刀具比高速钢切削速度高4~7倍,刀具寿命高5~80倍。
制造模具、量具,寿命比合金工具钢高20~150倍。
可切削50HRC左右的硬质材料。
但硬质合金脆性大,不能进行切削加工,难以制成形状复杂的整体刀具,因而常制成不同形状的刀片,采用焊接、粘接、机械夹持等方法安装在刀体或模具体上使用。
三.分类1.钨钴类硬质合金主要成分是碳化钨(WC)和粘结剂钴(Co)。
其牌号是由“YG”(“硬、钴”两字汉语拼音字首)和平均含钴量的百分数组成。
例如,YG8,表示平均WCo=8%,其余为碳化钨的钨钴类硬质合金。
一般钨钴类合金主要实用于:硬质合金刀具、模具以及地矿类产品。
硬质合金切削刀具WC刀具2.钨钛钴类硬质合金主要成分是碳化钨、碳化钛(TiC)及钴。
硬质合金复习笔记

课题五硬质合金复习笔记
1.硬质合金的定义: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。
2.硬质合金的性能:硬度高、耐磨、强度高、韧性较好、耐热、耐蚀等,可加工不锈钢,是碳素钢的切削速度的数百倍,硬度仅次于金刚石。
硬度500℃丝毫不影响,1000℃仍显英雄本色。
3.硬质合金的种类:钨钴类硬质合金如YG8,钨钛钴类硬质合金如YT15 ,钨钽钴类硬质合金如YA
钨钛钽钴类硬质合金(万能硬质合金)如YW1 。
4.硬质合金牌号含义
①钨钴类硬质合金:如YG8平均含钴量8%,其余为碳化钨的钨钴类硬质合金。
②钨钛钴类硬质合金:如YT15平均含碳化钛量15%,其余为碳化钨和钴含量的钨钛钴类硬质合金。
③钨钛钽(钴)类硬质合金:如 YW1,1号万能硬质合金。
5.知识归纳。
什么是“硬质合金”,你了解多少

什么是“硬质合金”,你了解多少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。
硬质合金特点

硬质合金特点
硬质合金是一种由金属粉末和一种或多种金属元素混合而成的材料。
它的特点是硬度高、耐磨性好、耐腐蚀性强、抗拉强度高、耐高温性能好等。
硬质合金的主要成分是钨钴合金,它的硬度比钢高出数倍,因此被广泛应用于切削工具、矿山机械、石油钻头、汽车零部件等领域。
硬质合金的硬度高是由于其成分中含有大量的碳化物,这些碳化物具有极高的硬度和耐磨性。
同时,硬质合金中的钨钴合金具有高强度和高韧性,能够承受高强度的冲击和振动,不易断裂。
此外,硬质合金还具有良好的耐腐蚀性能,能够在恶劣的环境下长期使用。
硬质合金的应用范围非常广泛,它可以用于制造各种切削工具,如钻头、铣刀、车刀、刨刀等。
此外,硬质合金还可以用于制造矿山机械、石油钻头、汽车零部件等。
在这些领域中,硬质合金的高硬度和耐磨性能可以有效地提高工具的使用寿命和效率,降低生产成本。
硬质合金是一种具有高硬度、耐磨性好、耐腐蚀性强、抗拉强度高、耐高温性能好等特点的材料。
它的应用范围非常广泛,可以用于制造各种切削工具、矿山机械、石油钻头、汽车零部件等。
随着科技的不断进步,硬质合金的性能和应用领域还将不断拓展。
硬质合金

二、硬质合金的成分、结构与性能
成分:硬质合金的主要成分有WC、Co和TiC,次要成分有 WC (包括TiC在内)占80%以上,Co占20%以下。其余成分 比例很小。
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四、硬质合金分类
1. 根据成分不同,可将硬质合金分为5大类。 ① 碳化钨基硬质合金: 以WC为主成分,以钨为粘合剂。
硬质合金基础知识
2016/11/25
硬质合金分类及用途
一、什么是硬质合金?它有什么特点?
1、定义:硬质合金是用粉末冶金方法生产 的、由难熔金属化合物(硬质相)和粘接金 属(粘接相)所构成的组合材料。
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2、特点: 硬度高、耐磨性高; 抗压强度高(可达6000MPa); 稳定性好; 脆性较大。 3、优点:与工具钢比较,硬质合金的优点是: 大大提高工具寿命,几倍到几十倍; 提高了切削速度和劳动效率; 提高了工件的精度和光洁度。
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②
碳化钛基或碳氮化钛基硬质合金:通常以TiC或Ti(C、 N)为基本成分,以Ni-Mo作粘结剂而组成的一种硬质合 金。 涂层硬质合金:在合金表面上沉积一层TiC、TiN、 TiB2、ZrN、CrN、AI2O3、TiCN、B4C、SiC、BN、TiAIN、 金刚石等物质,使工具的使用性能成倍提高。
③
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④ 钢结硬质合金:主要成分是钢,而以TiC或WC作硬质
相组成的一类硬质合金。其显著特点是可热处理与机 加工,是界于工具钢和硬质合金之间的一类中间合金。
⑤ 其他硬质合金:如Cr3C2基硬质合金,以Cr3C2为主成
分,以Ni或Ni-W等作粘结剂所组成的硬质合金,通常 用作耐磨耐腐蚀零件。 此外还有两类重要的刀具材料,一类是陶瓷材料,包 括氧化铝系(白陶)、氮化硅系和赛隆陶瓷 (Si3N4/Al2O3)。另一类是超硬材料,聚晶金刚石 (PCD)和聚晶立方氮化硼PCBN。
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硬质合金基本知识简介
一、硬质合金的基本知识
1、硬质合金的定义: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。
2、硬质合金的特点:具有高硬度、耐磨、强度和韧度性较好、耐热、耐腐等系
列优良性能。
3、硬质合金的用途:广泛应用于金属切削、拉伸、耐磨零件、冲压模具、地质
矿山、量具、刃具、圆珠笔尖、军事上穿甲弹头。
4、硬质合金的分类:1)、WC-CO 2)、WC-CO-添加剂3)、WC-CO-TiC 4)、
WC-Ni (无磁合金)
5、硬质合金的组成元素:W 、WC、Co 、Ni
6、硬质合金介于钢、陶瓷之间,与钢相比有以下特点:
1)高的硬度、高的耐磨性,低的抗冲击性(决定了硬质合金的使用范围)2)高的抗压性、低的抗弯强度,易断裂
3)热膨胀系数低只有钢的三分之一
4)耐腐蚀、耐磨性
5)高温稳定性
二、硬质合金的几个重要指标(物理性能、化学性能、机械性能)
1)、比重:Co上升,D下降 D ( density )
2)、硬度:Co上升,HRA下降、粒径上升
3)、抗弯强度:Co上升,抗弯强度上升
4)、抗压强度:Co上升,抗压强度下降
5)、冲击韧性:Co上升,冲击韧性上升;粒径大、韧性上升
6)、娇顽磁力:与Co含量,晶粒度有关,娇顽磁力可以用来控制合金组织,是生产厂的一项内控指标
7)、磁饱和:与Co含量有关,检测Co 含量或已知成分Co量是否存在非磁性8)、弹性模量:硬质合金的弹性模量大。
Co上升,弹性模量下降;晶粒度对弹性模量影响大
9)、导热性:WC-Co有较高的导热性。
Co上升,导热率下降
10)、热膨胀系数:Co含量的增大而增大,合金热膨胀系数比钢材低很多
三判断硬质合金的缺陷
1、制粉:1)混料:a、成分b、粒径;2)孔洞:大于40um孔洞为脏
划孔(不合格产品)、小于40um孔洞为孔隙(合格产品);3)脱碳:表现为银白色亮点;4)渗碳:石墨夹杂,表现为端口发暗,表面发黑
2、成型:1)分层2)裂纹3)未压好:棱角尖锐的三角形、四角形孔洞
3、烧结:1)起皮2)鼓泡3)孔洞4)组织不均匀5)变形6)裂纹7)黑心8)过烧9)欠烧
Roblloy几种原材料的主要用途
锻造模具用原材料:
制造汽车产业和机械产业等主要产业所需要各种部材的模锻。
用模锻生产的部材,具有良好的尺寸精度和强度。
另外与切削等机械加工相比生产性更高,具有良好的发展前景,这样的技术发展中不可缺少的凹模及冲头所使用的材料。
电子零件用模具原材料:
作为电子产业基础的半导体组装工艺,包括树脂封入工艺、剪切工艺、弯曲工艺。
广泛使用于树脂封入工艺使用的冲头和凹模,剪切工艺和弯曲工艺使用的冲头和凹模等精密模具。
薄片刀具用原材料:
现在已成为了生活必需品的电脑、手机、数码相机、液晶电视等使用的积层电容器和稀土类磁石的切断。
另外,磁性胶带、纸板箱、纸尿布和纸币等众多的产业也存在切断工艺。
矿山土木工程用原材料:
钻头在基础水井工事、矿山等地质调查和隧道挖掘上使用的工程机械(钻孔机和盾构挖掘机)的头部使用。
根据场所不同有软土、硬岩石等多种土质,并且所需的特性也不同。
材质系统
1、UV-C 、FA-C 系材
(高耐磨耗超微粒合金)
拥有超微粒WC粒子的合金,比DR系列拥有更好的耐磨耗性。
另外,镜面精加工件、刃口锋利性也好,适合使用薄片切断刀具类、轻负荷的挤压加工等。
2、DR-C系材
(耐磨耗材种)
拥有细粒WC粒子的合金,重视耐磨耗性。
另外,耐腐蚀性能也很好,被广泛使用于多种行业。
3、TR-C系材
(耐磨、耐冲击用材种)
拥有中粒WC粒子的合金,考虑了耐冲击性和耐磨耗性的平衡性。
另外,耐腐蚀性能也很好,在冷锻模具方面应用广泛,得到了良好的评价。
4、SR-C 、LR-C系材
(耐冲击用材种)
拥有粗粒WC粒子的合金,重视耐冲击性。
另外,耐腐蚀性能也很好。
比RE系拥有更好的韧性,在苛刻的冷锻模具、温锻模具方面拥有很优秀的业绩。
5、UR-N 、SR-N系材
(耐腐蚀用材种、非强磁性材)
使用Ni 作为结合母体,所以相比其他材系拥有更好的耐腐蚀性。
并且在通常的环境下不带有磁性。
利用这个特性,被广泛使用语食品、医药行业、高压泵零件、磁场成形模具和制罐模具等方面,获得了很高的评价。
国外硬质合金常用牌号:
1、(韩)新生工业:
高耐磨、高抗压:G1、G2
一般耐磨损材质:G3、G4、G5、SX5
耐磨损、耐冲击/冷间锻造:SG6 、SG7、SM7、SM8、SM9、M9 耐冲击用材质:DR系列、E35S、E40S、E50S
超微粒系列:SF、KF、GF系列
高温耐磨损、耐冲击材质:SR10 、SR30
高温耐磨损用材质:K05S 、K10S、SF13、KF13
非磁性耐蚀:NM20 、NM40
2、共立合金:
KD20 、G4、G5、TB6、EF10、EF20
3、富士模具:
D40、D50、D60、G65、F10、F20
4、东芝:
D20、D30、D40、D50、EM10
5、肯纳金属:
CD636 、CD650、CD53、CD55、CD750、CD640
7、森拉天时:
CF-H40S、H40S、H50S、B40S、TSF44、TSM40
8、台湾春保:
KG4 、KG7、KG6、ST6、WF25、WF20
1、国产:SKD11 、45#钢
桑阿洛伊硬质合金材质系列
1、高耐磨、高抗压工具用材质:DA10
2、通用耐磨工具用材质:D20、D25、D30、DA50、DA60
3、耐磨、耐冲击工具用材质:EA50、EA60、EA70、EA75、EA80、EA90、
EA100
4、耐冲击工具用材质:V A30、V A3
5、V A40、V A50、V A60、V A70、V A80、
V A90、LA70、LA80
5、特殊耐磨耗工具用材质:FD25、FD15
6、高速锻造工具用材质:REA35、REA65、REA75、REA85
7、高温耐冲击工具用材质:KA10、KA20
8、高温耐冲击工具用材质:KEA45、KEA65、HS14
9、矿山、土木工具用材质:HS9(其他材质:DA、EA、V A)
10、非磁性耐蚀工具用材质:NA20、NA30。