硬質(zhì)合金是用高硬度、高熔點的金屬碳化物(WC碳化鎢、TiC碳化鈦、TaC碳化鉭、NbC碳化鈮等)的粉末與Co、Mo、Ni(鎳)等黏結(jié)劑通過粉末冶金工藝制成的。
1、硬質(zhì)合金的分類
按使用領(lǐng)域的不同,國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18376.1-2008將硬質(zhì)合金分為P、M、K、N、S、H六類。再根據(jù)切削工具用硬質(zhì)合金材料的耐磨性和韌性的不同,分成若干組,用01、10、20…等兩位數(shù)字表示組號。必要時可以在兩個組號之間插入一個補充組號,用05、15、25…等表示。
1) P類是以TiC、WC為基,以Co(Ni+Mo、Ni+Co)作為粘結(jié)劑的合金/涂層合金,主要用于長切屑材料的加工,如鋼、鑄造鋼、長切屑可鍛鑄鐵。
2) M類是以WC為基,以Co作為粘結(jié)劑,添加少量的TiC(TaC、NbC)的合金/涂層合金,主要用于加工不銹鋼、鑄鋼、錳鋼、可鍛鑄鐵、合金鋼、合金鑄造鐵等材料。
3) K類是以WC為基,以Co作粘結(jié)劑,或添加少量TaC、NbC或CrC的合金/涂層合金,主要用于短切屑材料的加工,如鑄鐵、冷鑄造鑄鐵、短切屑可鍛鑄鐵、灰口鑄鐵等的加工。
4) N類是以WC為基,以Co作為粘結(jié)劑,或添加少量TaC、NbC或CrC的合金/涂層合金,主要用于加工有色金屬、非金屬材料,如鋁、鎂、塑料、木材等。
5) S類是以WC為基,以Co作為粘結(jié)劑,或添加少量TaC、NbC或CrC的合金/涂層合金,主要加工耐熱類和優(yōu)質(zhì)合金材料,如耐熱鋼,含鎳、鈷、鈦的各類合金材料。
6) H類是以WC為基,以Co作為粘結(jié)劑,添加少量Tac、NbC或CrC的合金/涂層合金,主要加工硬切削材料,如淬硬鋼、冷硬鑄鐵等。
2、硬質(zhì)合金刀具的特性
由于硬質(zhì)合金的碳化物含量遠遠高于高速鋼,因此其具有硬度高(72~82HRC)、熔點高、化學(xué)穩(wěn)定性好、熱穩(wěn)定性好的特點,但相比于高速鋼其韌性、脆性較差,承受沖擊和抗彎能力低。硬質(zhì)合金的熱硬性較好,在600℃時硬質(zhì)合金刀具的硬度超過常溫下的高速鋼刀具,切削效率是普通高速鋼的5~10倍,是目前數(shù)控刀具主要使用的材料。