硬质合金是以一种或几种难熔碳化物(wù)(碳化钨、碳化钛等)的粉末為(wèi)主要成分(fēn),加入作為(wèi)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(yòng)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
⑴硬度、耐磨性和红硬性高
硬质合金常温下硬度可(kě)达86~93HRA,相当于69~81HRC。在900~1000℃能(néng)保持高硬度,并有(yǒu)优良的耐磨性。与高速工具钢相比,切削速度可(kě)高4~7倍,寿命長(cháng)5~80倍,可(kě)切削硬度高达50HRC的硬质材料。
⑵强度、弹性模量高
硬质合金的抗压强度高达6000MPa,弹性模量為(wèi)(4~7)×105MPa,都高于高速钢。但其抗弯强度较低,一般為(wèi)1000~3000MPa。
⑶耐蚀性、抗氧化性好
一般能(néng)很(hěn)好地抗大气、酸、碱等腐蚀,不易氧化。
⑷線(xiàn)膨胀系数小(xiǎo)
工作时,形状尺寸稳定。
⑸成形制品不再加工、重磨
由于硬质合金硬度高并有(yǒu)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(néng)采用(yòng)電(diàn)火花(huā)、線(xiàn)切割、電(diàn)解磨削等電(diàn)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(yòng)钎焊、粘接或机械装夹在刀(dāo)體(tǐ)或模具體(tǐ)上使用(yòng)。
常用(yòng)硬质合金按成分(fēn)和性能(néng)特点分(fēn)為(wèi)三类:钨钴类、钨钛钴类、钨钛钽(铌)类。生产中应用(yòng)最广泛的是钨钴类和钨钛钴类硬质合金。
常用(yòng)硬质合金的牌号及化學(xué)成分(fēn)
常用(yòng)硬质合金的物(wù)理(lǐ)及力學(xué)性能(néng)
硬质合金的应用(yòng)
⑴刀(dāo)具材料
硬质合金用(yòng)做刀(dāo)具材料的数量最大,可(kě)制作車(chē)刀(dāo)、铣刀(dāo)、刨刀(dāo)、钻头等。其中钨钴类硬质合金适于黑色金属、有(yǒu)色金属的短切屑加工和非金属材料的加工,如铸铁、铸造黄铜、胶木(mù)等;钨钛钴类硬质合金适于钢等黑色金属的長(cháng)切屑加工。在同类合金中,钴含量较多(duō)的适于粗加工,钴含量少的适于精加工。通用(yòng)类硬质合金对于不锈钢等难加工材料的加工寿命较其他(tā)硬质合金長(cháng)得多(duō)。
⑵模具材料
硬质合金主要用(yòng)做冷拉模、冷冲模、冷挤模、冷墩模等冷作模具。
⑶量具和耐磨零件
硬质合金用(yòng)于量具的易磨损表面镶嵌和零件、磨床精密轴承、无心磨床导板和导杆、車(chē)床顶尖等耐磨件。