鈦基硬質(zhì)合金的性能
傳統(tǒng)的K(YG)類、P(YT)類、M(YW)類硬質(zhì)合金,都屬于WC基合金。因?yàn)樵谒鼈儺?dāng)中,硬質(zhì)相主要是WC,其含量達(dá)65%~97%。而鈦基硬質(zhì)合 金不含或少含WC,與WC基合金相比,它的密度小,硬度較高,對(duì)鋼的摩擦因數(shù)較小,切削時(shí)抗粘結(jié)、抗擴(kuò)散磨損的能力較強(qiáng),具有極好的耐磨性,但抗崩刃性稍 差。近幾年來,由于控制了燒結(jié)溫度與燒結(jié)氣氛,以及晶粒細(xì)化等措施,性能大大提高。多種商業(yè)牌號(hào)的Cermet材料大量涌現(xiàn),應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。它除可制 造車、銑刀具外,還可制造鉆頭、鉸刀以及齒輪滾刀等復(fù)雜刀具,用其制造的齒輪滾刀的切削速度高達(dá)560m/min(齒輪模數(shù)1.5),工效比粉末冶金高速 鋼(PM HSS)高2倍,用Cermet制造的鉸刀能進(jìn)行高速鉸孔,切削速度可達(dá)150m/min。鈦基硬質(zhì)合金的性能介于陶瓷和WC基硬質(zhì)合金之間,其切削速度 可填補(bǔ)WC基硬質(zhì)合金和陶瓷材料之間的一段空白,可用于高速切削各類鋼材,尤其適于鋼材的精加工和半精加工。據(jù)國(guó)外切削專家預(yù)測(cè),今后在鋼的切削方 面,TiC基和Ti(C,N)基硬質(zhì)合金所占比重將達(dá)到可轉(zhuǎn)位刀片總需求量50%,并將成為銑削鋼材的最佳刀具材料。
表1 部分國(guó)產(chǎn)的TiC基及強(qiáng)韌TiC基硬質(zhì)合金牌號(hào)的性能和使用范圍
牌號(hào) |
化學(xué)成分 (%) |
物理機(jī)械性能 | 使用范圍 |
相當(dāng)于 ISO |
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密度 (g/cm3 |
硬度 (HRA) |
抗彎強(qiáng)度 (GPa) |
||||
YN05 | TiC78, Ni10,Mo12 | 5.9 | 93 | 0.9 | 適用于鋼、合金鋼、不銹鋼、淬硬鋼、鑄鐵和合金鑄鐵的高速精加工 | P01 |
YN10 | TiC62,WC15, Ni12,Mo10 | 6.3 | 92 | 1.1 | 適于碳鋼、合金鋼、不銹鋼、工具鋼及淬硬鋼的高速連續(xù)切削加工 | P05 |
YN15 | TiC43,WC21, Ni+Mo25,還含有TaC及Co | 7.1~7.5 | 90.5 | 1.25 | 適于一般鋼材的精加工和半精加工 | P15 |
YN501 | TiC,Ni,Mo, WC | 5.5~6.0 | 93 | 0.9 | 高速、小切削斷面連續(xù)切削碳鋼及合金鋼 | P01 |
YN510 | TiC,Ni,Mo, WC,TaC | 6.0~6.5 | 91~92 | 1.25 | 高速、中小切削斷面連續(xù)切削碳鋼、合金鋼及鑄鐵 | P10 |
YN501N | TiC,Ni,Mo, WC,TaC,TiN | 6.0~6.5 | 93 | 1.0 | 高中速、中小切削斷面連續(xù)切削碳鋼、合金鋼及鑄鐵 |
P01 K01 |
YN510N | TiC,Ni,Mo, WC,TaC,TiN | 6.0~7.0 | 91~92 | 1.2~1.4 | 中速、中小切削斷面連續(xù)切削碳鋼、合金鋼及鑄鐵 | P10 |
YN520N | TiC,Ni,Mo, WC,TiN | 6.0~7.0 | 91 | 1.4~1.6 | 中低速、中等切削斷面連續(xù)切削碳鋼和合金鋼 | P20 |
注:YN05、YN10和YN15是湖南株洲硬質(zhì)合金廠生產(chǎn)的牌號(hào);YN501等是四川自貢硬質(zhì)合金廠生產(chǎn)的牌號(hào) |