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硬质合金刀具的种类

硬质合金刀具的种类

按主要化学成分区分，硬质合金可分为碳化钨基硬质合金和碳(氮)化钛(TiC(N))基硬质合金。

碳化钨基硬质合金包括钨钴类(YG)、钨钴钛类(YT)、添加稀有碳化物类(YW)三类，它们各有优缺点，主要成分为碳化钨 (WC)、碳化钛(TiC)、碳化钽(TaC)、碳化铌(NbC)等，常用的金属粘接相是Co。

碳(氮)化钛基硬质合金是以TiC为主要成分(有些加入了其他碳化物或氮化物)的硬质合金，常用的金属粘接相是Mo和Ni。

ISO(***化组织)将切削用硬质合金分为三类：K类，包括Kl0～K40，相当于我国的YG类(主要成分为WC．Co)。

P类，包括P01～P50，相当于我国的YT类(主要成分为WC．TiC．Co)。M类，包括M10～M40，相当于我国的YW类(主要成分为WC-TiC-TaC(NbC)-Co)。各个牌号分别以01～50之间的数字表示从高硬度到韧性之间的一系列合金。CBN的突出优点是热稳定性比金刚石高得多，可达1200℃以上(金刚石为700～800℃)，另一个突出优点是化学惰性大，与铁元素在1200～1300℃下也不起化学反应。

前角在正交平面内测量的前刀面与基面间的夹角。机械刀具前刀面在基面之下时为正前角，刀具前刀面在基面之上时为负前角。前角一般在-5°～ 25°之间选取。前角选择的原则：前角的大小主要解决刀头的坚固性与锋利性的矛盾。因此首先要根据加工材料的硬度来选择前角。加工材料的硬度高，前角取小值，反之取大值。其次要根据加工性质来考虑前角的大小，粗加工时前角要取小值，精加工时前角应取大值。缺点：①外轮廓加工时，由于圆弧连接时，刀具始终在一点切削，外轮廓尖角被加工成小圆角。基本原则是:塑性越大的金属前角越大，像铸铁这类几乎没塑性的前角要取到负值

后角在正交平面内测量的主后刀面与切削平面间的夹角。后角不能为零度或负值，一般在6°～12°之间选取。后角选择的原则：首先考虑加工性质。精加工时，后角取大值，粗加工时，后角取小值。其次考虑加工材料的硬度，加工材料硬度高，主后角取小值，以增强刀头的坚固性；常用硬质合金刀具的应用YG类合金刀具主要用于加工铸铁、有色金属和非金属材料。反之，后角应取小值。

主偏角在基面内测量的主切削刃在基面上的投影与进给运动方向的夹角。主偏角一般在30°～ 90°之间选取。主偏角的选用原则：首先考虑车床、夹具和刀具组成的车工工艺系统的刚性，如车工工艺系统刚性好，主偏角应取小值，这样有利于提高车刀使用寿命和改善散热条件及表面粗造度。PCBN刀具适合于切削淬火钢零件和冷硬铸铁，可广泛应用于铸铁的高速切削。其次要考虑加工工件的几何形状，当加工台阶时，主偏角应取90°，加工中间切入的工件，主偏角一般取60

硬质合金刀具可转位刀片现在都已用化学气相沉积法涂覆碳化钛、氮化钛、氧化铝硬层或复合硬层。正在发展的物理气相沉积法不仅可用于硬质合金刀具，如钻头、滚刀、丝锥和铣刀等。YW类合金兼具YG、YT类合金的性能，综合性能好，它既可用于加工钢料，又可用于加工铸铁和有色金属。硬质涂层作为阻碍化学扩散和热传导的障壁，使刀具在切削时的磨损速度减慢，涂层刀片的寿命与不涂层的相比大约提高1～3倍以上

通常当材料硬度高时，耐磨性也高;抗弯强度高时，冲击韧性也高。但材料硬度越高，其抗弯强度和冲击韧性就越低。高速钢因具有很高的抗弯强度和冲击韧性，以及良好的可加工性，现代仍是应用广的刀具材料，其次是硬质合金。

由于在高温、高压、高速下，和在腐蚀性流体介质中工作的零件，其应用的难加工材料越来越多，切削加工的自动化水平和对加工精度的要求越来越高。为了适应这种情况，刀具的发展方向将是发展和应用新的刀具材料;进一步发展刀具的气相沉积涂层技术，在高韧性高强度的基体上沉积更高硬度的涂层，更好地解决刀具材料硬度与强度间的矛盾;进一步发展可转位刀具的结构;提高刀具的制造精度，减小产品质量的差别，并使刀具的使用实现优化。ceramic刀具可以加工传统刀具难以加工的高硬材料，适合于高速切削和硬切削。

硬质合金刀片包含合金刀头的种类、基体的材质、直径、齿数、厚度、齿形、角度、孔径等多个参数，这些参数决定着刀片的加工能力和切削性能。选择刀片时要根据锯切材料的种类、厚度、刀切的速度、锯切的方向、送料速度、锯路宽度需要正确选用刀片。种类的选择　　硬质合金常用的种类有钨钴类（代号YG）、钨钛类（代号YT）。三、切削工艺的分类1、车削刀具，分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种。由于钨钴类的硬质合金抗冲击性较好，在木

材加工行业中使用更为广泛。木材加工中常用的型号为YG8-YG15，YG后面的数字表示钴含量的百分数，钴含量增加，合金的抗冲击韧性和抗弯强度有所提高，但硬度和耐磨性却有所下降，要根据实际情况加以选用。在加工过程中，vF也可通过机床控制面板上的修调开关进行人工调整，但是速度要受到设备刚度和进给系统性能等的限制。 基体的选择　　1. 65Mn弹簧性及塑性好，材料经济,热处理淬透性好,其受热温度低,易变形可用于要求切削要求不高的锯

片。 2. 碳素工具钢含碳高导热率高,但受200℃-250℃温度时其硬度和耐磨性急剧下降，热处理变形大，淬透性差，回火时间长易开裂。为刀具制造经济材料如T8A、T10A、T12A等。3. 合金工具钢与碳素工具钢相比，耐热性，耐磨性好，处理性能较好，耐热变形温度在300℃-400℃适宜制造好的合金圆锯片。 4. 高速工具钢具有良好淬透性，硬度及刚性强，耐热变形少，属超高强度钢，热塑性稳定适宜制造好一点的超薄刀片。ISO(***化组织)将切削用硬质合金分为三类：K类，包括Kl0～K40，相当于我国的YG类(主要成分为WC．Co)。