刀具材料粉末冶金硬质合金.docx

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1、工具钢耐磨工具钢工具钢(Too1.stee1.),是用以制造切削刀县、量具、模具和耐磨工具的钢。工具钢具有较高的硬度和在i温下能保持高硬度得红硬性,以与高的耐磨性和适当的韧性”工具钢一股分为碳素工具钢、合金工具钢和高速工具钢。碳素工具钢一、生产品种热轧棒材圆钢直径或方钢边长8mm-80mm.锻制棒材圆钢直径或方钢边长50mm-150mm冷拉棒材恻钢直径8nm40mm热轧钢板厚度0.7mm-15mm冷拉钢带厚度0.1Omm360mm冷拉钢丝圆钢丝直径0.050mm-16mm热轧扁钢厚度*宽度3un-3011un*(10、12、14、16、18、20、22、25、28、30、32、35、38、40

2、、45、50、55、60,65、90、100、160)mm锻制扁钢厚度*宽度IOmIn-65mm*(40、45、50、55、60、65、70、80、90、100、110,120、130、150、170、180、190、200)mm二、性能和用途T7、T7A亚共析钢。具有较好的塑、韧性和强度,以与肯定的鲍，能承受振动和冲击负荷，但切削实力差。用制造承受冲击负荷不大，且要求具有适当硬度和耐磨性，与较好的韧性的工具，如锻模、凿子、锤、迎头_、金属剪切刀、扩孔钻、钢印、木工工具、风动工具、机床顶尖、钳工工具、钻凿工具、较钝的外科医疗用具等。T8、T8A共析钢。淬火加热时简洁过热，变形也大，塑性和强度比

3、较低，不宜制造承受较大冲击的工具，但经热处理后有较高的硬度和耐磨性。用J制造切削刃1.1.在工作时不变热的工具，如木工工具、风动工具、钳工工具、简洁模具、抑钉冲模、中心孔铳和冲模、切削蛔!用工具、轴画、刀具、铝锡合金压铸板和型芯，以与各类弹簧等。T8Mn.T8MnA共析钢。具有较i的淬透性和硬度,但塑性和强度较低。用于制造断面较大的木工工具、手锯锯条、刻印工具、钾钉冲模、发条、带锯锯条、圆盘锯片、煤/用凿、石工用凿等。T9、T9过共析钢。具有较高的硬度，但塑性和强度较低。用J响造要求较高硬度且有肯定韧性的各种工具，如刻印工具、聊钉冲模、压床模、冲头、木工工具、农机切割零件、滞岩工具和铸模的分流

4、钉等。T1.0、T1.OA过共析钢。晶粒细，在淬火加热时（温度达800,C）不致过热，仍能保持细品粒组织；淬火后钢中有未溶的过剩磁化物，所以具有比T8、T8钢更高的耐磨性，但韧性较低。用制造切削刃口在工作时不变热的工具，不承受冲击负荷而具有锋利刃1.I和少许韧性的工具，如加工木材用工具、手用横锯、手用细木工具、机用细木工具、麻花钻、拉丝模、冲模、冷锹模、螺丝J色、扩孔刀具、搓丝板、钮、刨刀、铳刀、货币压模、小尺寸断面匀称的冷切边与冲孔模、低精度形态简洁的卡板、钳工刮刀、硬岩石钻子、制钾钉和钉子用工具、螺丝刀、锤刀、刻纹用凿子、切纸和烟叶用刀具等。T1.HT1.1.A过共析钢。具有较好的综合力学

5、性能（如硬度、耐磨性和韧性等），晶粒更细，在加热时对晶粒长大和形成碳化物网的嫩胭性小。用于制造在工作时切削力口不变热的工具，如锯、饕刀、丝锥、$刀、刮刀、发条、仪规、扩孔钻、板牙、切烟叶用刀具、尺寸不大和断面无急剧变更的冷冲模与木工刀具等。工具钢TI2、T12A过共析钢。由于碳含量高。淬火后仍有较多的过剩碳化物，所以硬度和耐磨性高，但韧性低，且淬火变形大。不适于制造切削速度高和受冲击负荷的工具。用于制造不受冲击负荷，切削速度不高，切削刃口不变热的工具，如车刀、铳刀、毡头、较刀、扩孔钻、丝锥、板牙、刮刀、量规、刀片、小型冲头、钢锤、锯、发条、切烟叶用刀具，与断面尺寸小的冷切边模和冲口模等。用;制

6、造不受冲击负荷，但要求极高硬度的金属切削工具，如剃刀、刮刀、拉丝工具、铿刀、刻纹用工具、钻子，以与坚硬岩石加工用工具和雕刻用工具等。一合金工具钢工具钢筒介合金工具钢a1.1.oytoo1.stee1.在碳素工具钢中加入Si、Mn,Ni、Cr、听、M。、V等合金元素的纲加入Cr和Mn可以提高工具钢的淳透性，可依据要求，有选择地加入或同时加入其他元素（加入总量一般不超过5%）,即形成一系列的合金工具钢。好。按用途分类合金工具钢的猝硬性、淬透性、耐磨性和韧性均比碳素工具钢i,按用途大致可分为力具、模具和量具用钢3类。其中碳含量高的钢（碳质量分数大于0080$）多用于制造刃具、量具和冷作模具，这类钢淬

7、火后的顽度在HRC60以上，且具有足够的耐磨性：碳含量中等的钢（碳质量分数0.35犷0.70%）多用于制造热作模具，这类钢淬火后的硬度稍低，为HRC5055,但韧性良好。一高速工具钢高速工具钢主要用于制造高效率的切削刀具。由于其具有红硬性高、耐磨性好、强度高等特性，也用于制造性能要求高的模具、轧较、悬温轴承和悬温弹簧等。高速工具钢经热处理后的运用硬度可达IIRC63以上，在600C左右的1：作温度下仍能保持高的硬度，而且其韧性、耐磨性和耐热性均较好。退化状态的高速工具钢的主要金金元素有多、铝、格、机，还有一些高速工具钢中加入/钻、铝等元素。这类钢属于高碳高合金莱氏体钢，其主要的组织特征之是含有

8、大量的碳化物。铸态高速工具钢中的碳化物是芯显碳化物,经热压力加I：后裂开成颗粒状分布在钢中,称为一次碳化物：从奥氏体和马氏体基体中析出的碳化物称为二次碳化物。这些碳化物对高速工具钢的性能影响很大，特殊是二次碳化物，其对钢的奥氏木晶粒度和二次硬化等性能有很大影响。碳化物的数殳、类型与钢的化学成分有关，而碳化物的颗粒度和分布则与钢的变形量有关。铛、钥是高速工具钢的主要合金元素，对钢的二次硬化和其他性能起重要作用。锵对钢的淬透性、抗氧化性和耐磨性起重要作用，对二次硬化也有肯定的作用。锐对钢的二次硬化和耐磨性起重要作用，但降低可磨削性能。高速工具钢的淬火温度很高，接近熔点，其目的是使合金碳化物更多的溶

9、入基体中，使钢具有更好的二次硬化实力。高速工具钢淬火后硬度上升，此为第一次硬化，但淬火温度越高，则回火后的强度和韧性越低。淬火后在350C以卜低温回火硬度卜降在350C以上温度回火硬度渐渐提高，至520,580C范围内回火（化学成分不同，回火温度不同）出现其次次硬度高峰，并超过淬火硬度，此为二次硬化。这是高速工具钠的垂要特性。高速工具钢除了具有高的硬度、耐磨性、红硬性等运用性能外，还具有肯定的热塑性、可磨削性等.1：艺性能。多系高速工具钢主要合金元素是鸽，不含铝或含少量铝。其主要特性是过热敏感性小，脱碳敏撼性小、热处理和热加工温度范用较宽，但碳化物颗粒粗大，分布匀称性差，影响钢的韧性和理性。鸨

10、铝系高速工具钢的主要合金元素是鸨和铝。其主要特性是碳化物的颗粒度和分布均优于鸽系高速工具钢，脱碳敏感性和过热敏感性低于铝系高速工具钢，运用性能和工艺性能均较好。铝系高速工具钢的主要合金元素是钳，不含铛或含少量铛。其主要特性是碳化物颗粒细，分布匀称、韧性好，但脱碳敏感性和过热敏感性大、热加工和热处理范围窄。含钻高速工具钢是在通用高速工具钢的基础上加入肯定量的钻，可显著提高钢的硬度、耐磨性和韧性。粉束高速工具钢是用投去迨金方法产生的。首先用雾化法制取低氧高速工具钢预合金粉末，然后用冷、热静压机将粉末压实成全致密的钢坯，再经锻、扎成材。粉末高速工具钢的碳化物细小、分布匀称，韧性、可磨削性和尺寸稳定性

11、等均很好，可生产用铸锭法个可能产生更高合金元素含量的超硬痛速工具钢。粉末高速1具钢可分为3类，第类是含钻高速工具钢，其特点是具有接近硬质合金的硬度,而且还具有良好的可锻性、可加工性、可磨性和强韧性。其次类是无钻高鸨、锢、钿超硬高速工具钢。第三类是超级耐磨高速工具钢.其硬度不太高，但耐磨性极好，主要用于要求高耐磨并承受冲击负荷的工作条件。_工具钢的特性(1)硬度工具钢制成工具经热处理后具有足够高的硬度，如用于金属切削加工的工具一般在HRC60以上。工具在高的切削速度和加工硬材料所产生高温的受热条件卜，仍能保持高的硬度和良好的红硬性。碳素1：具钢和合金匚具钢一股在180C、250C、高速工具钢在6

12、0(C左右的工作温度仍能保持较高的硬度。红硬性对热变形模具和高速切削刀具用钢是特别重要的性能。(2)耐磨性工具钢具有良好的耐磨性，即反抗磨损的实力。工具在承受相当大的压力和摩擦力的条件下，仍能保持其形态和尺寸不变.(3)强度和韧性工具钢具有肯定的强度和韧性，使工具在工作中能够承受负荷、冲击、振动和弯曲等困难的应力,以保证工具的正常运用。(4)其他性能由于各种工具的工作条件不同，工具用钢还具有一些其他性能，如模具用钢还应具有肯定的高温力学性能、热疲惫性、导热性和耐磨腐蚀性能等。_工艺性能工具钢除了具有上述运用性能外，还应具有良好的工艺性能。(1)加工性工具钢应具有良好的热压力加工性能和机械加工性

13、能，才能保证工具的制造和运用。钢的加工性取决于化学成分、组织的质量。(2)淬火温度范围工具钢的淬火温度应足够宽，以削减过热的可能性。(3)淬硬性和淬透性淬硬性是钢在淳火后所能达到最高硬度的性能。淬硬性主要与钢的化学成分特殊是碳含量有关，碳含量越高，则钢的淬硬性越高。淳透性表示钢在淬火后从表面到内部的硬度分布状况。淬透性的凹凸与钢的化学成分、纯净度、晶粒度有关。依据用于制造不同的工具，对这两种性能各有肯定的要求。(4)脱碳敏感性工具表面发生脱碳，将使表面层硬度降低，因此要求工具钢的脱碳敏感性低。在相同的加条件下，纲的脱碳敏感性取决于其化学成分。(5)然处理变形性工具在热处理时，要求其尺寸和外形稳

14、定。(6)耐削性对很制造刀具和量具用钢。要求具有良好的磨削性。钢的磨削性与其化学成分有关，特殊是钮盒里，假如供质量分数不小;050%则磨削性变坏。_高速工具钢和合金工具钢工艺与参数上的区分高速工具钢也是一种合金工具钢,其中含有C,Mn,Si,Cr,V,W,Mo,Co.而它能用来做高速旋转切割工具，能耐磨，耐高温，就是其中Cr,V,W,Mo得比例比较大(你也是同行，这里就不细讲了)，以W12Cr4V5Co5为例，C1.3.7了-5%,V-4.5%-5.25%,W-1.1.75%-13%.其中Cr和V得比例不得低于3%.P和S得含量不得大于0.030%。合金工具钢的加工方法主要是压力加工钢和切削工

15、具钢。合金工具钢种类和多，有冷作，热作，无磁，塑料模具钢等等,同时Cr和V得比例不能过低。冷作模具工具钢的选择冷作模具工具钢的选择，在实际用途中工具钢是依据模具主要失效机理进行选择的。选择匚具钢仅仅拥有钢材性能方面的学问是远远不够的，还必需考虑生产零件的数量，被加工材料的类型，厚度与其硬度等因素选择工具钢的一种基本方法是先把除磨损外的其他失效机理全部解除，然后选择具备最适合耐磨损性的1具钢，以满意产品生产量的要求。高速钢高速钢是种具有高硬度、高耐,磨性和高耐热性的工具钢,又称高速工具钢或锋钢。高速钢是美国的F.W泰勒和M.怀特于1898年创制的。高速钢的I：艺性能好,强度和韧性协作好,因此主要

16、用来制造困难的薄力和耐冲击的金属切削刀具，也可制造高温轴丞和冷挤压模具等。除用熔炼方法生产的高速钢外，20世纪60年头以后又出现J粉末冶金高速钢,它的优点是避开了熔炼法生产所造成的碳化物偏析而引起机械性能降低和热处理变形。绽开高速钢JfiJ介高速钢(HighSpeedStee1.s)又名风钢或锋钢,意思是淬火时即使在空气中冷却也能硬化,并且很锋利。它是一种成分困难的合金例，含有鸨、钮、铭、机、钻等碳化物形成元素。合金无盍总量达1025%左右。它在高速切削产生高热状况下(约500C)仍能保持高的理直，HRC能在60以上。这就是高速钢最主要的特性一一红硬性。而碳素工具钢经淬火和低温回火后,在室温卜

17、虽有很高的硬度，但当温度高于200C时，硬度便急剧卜降，在50（C硬度已降到与退火状态相像的程度,完全丢失了切削金属的实力，这就限制了碳素工具钢制作切削工具用。而高速钢由于红硬性好，弥补了碳素工具钢的致命缺点，可以用来制造切削工具.高速钢的热处理工艺较为困难,必需经过退火、滓火、回火等一系列过程。退火的目的是消退威力,降低硬度，使显微组织匀称,便于淬火。退火温度一般为860880C淬火时由于它的导热性差般分两阶段进行。先在800850C预热（以免引起大的热应力），然后快速加热到淬火温度11901290C（不同牌号实际运用时温度有区分）,后油冷或空冷或充气体冷却。工厂均采纳盐炉加热，现真空炉运用

18、也相当广泛。淬火后因内部组织还保留一部分（约30%）残余奥氏体没有转变成马氏体,影响/高速钢的性能。为使残余奥氏体转变，进步提高硬度和耐磨性，般要进行23次回火，回火温度560,C,每次保温1小时。生产制造方法：通常采纳电炉生产，近来曾采纳粉末冶金方法生产高速钢,使碳化物呈极细小的颗粒匀称地分布在基体上，提高J运用寿命。用途：用于制造各种切削工具。如车刀、钻头、逡工、机用锯条与要求高的模具等。主要生产厂我国辽态天工、上钢五厂、河冶科技、宝钢是生产高速钢的主要生产厂。主要进口生产国家我国主要从口本、俄罗斯、倒置、奥地利、送国、乌克兰、巴西等国进口。_种类高速钢是种困难的例独,含碳量般在0701.

19、65%之间。含合金元素量较多，总量可达1025%按所含合金元素不同可分为：钙系高速钢（含钙9-18%）；钙锢系高速钢（含鸽512%,含钳26$）；高钿系高速钢（含铛02%,含铝510%）；锐高速钢，按含钿量的不同又分股含钠量（含锐12%）和高含钢量（含机2.5-5%）的高速钢：钻高速钢（含钻5105）。按用途不同高速钢又可分为通用型和特殊用途两种。通用型高速钢：主要用于制造切削硬度HBW300的制屈材料的切削刀具（如坦头、丝隹、锯条）和精密刀具（如滚刀、插齿刀、拉刀），常用的钢号有W1.8Cr4V.W6Mo5Cr4V2等。特殊用途高速钢：包括钻高速钢和超硬型高速钢（硬度HRC6870）,主要用

20、于制造切削难加工金属（如裔温合金、钛合金和高强钢等）的刀具，常用的钢号有W1.2Cr4V5Co5、W2Mo9Cr4VCo8等。_规格和外观质量规格主要有圆翅和方钢、板材。钿拉的表面要加工良好，不得有肉眼可见的裂纹、折段、结疤和发纹。冷拔钢材表面应干净、光滑、无夹杂和氧化皮等。一化学成分我国国标和日本工业标准中主要锹号的化学成分如表6-7-26o一物理性能一速辆一般不做抗拉强度检验,而以金相、硬度检验为主。鸨系和钳系高速钢经正确的热处理后，洛氏硬度能达到63以上，钻系高速钢在65以上。钢材的酸浸低倍组织不得有肉眼可见的缩孔、翻皮。中心疏松，一股疏松应小于1级。金相检验的内容主要包括脱磁层、显微组

21、织和碳化物不匀称度3个项目.1 .高速钢不应有明显的脱碳,显微组织不得有鱼骨状共晶莱氏体存在。2 .高速钢中碳化物不匀称度对质量影响最大，目前冶金和机械部门对碳化物不匀称度的级别特别重视。依据钢的不同用途可对碳化物不匀称度提出不同的级别要求，通常状况下应小于3级。3 .用高速钢制造切削工具，除因其具有高硬度、高耐磨性和足够的郎生之外，还有个重要因索是具有红硬性。（红硬性是指刀具在悬速切削时，刀刃在红热状态卜.反抗软化的实力。）种衡量红硬性的方法是先把钢加热至580650*C,保温1小时,然后冷却,这样反更4次后测量:其荻度值。高速钢的淬火温度一般均接近钢的熔点，如钙系高速钢为1210-1240

22、,C,高钥系高速钢为118012】O淬火后般需在540560C之间回火3次。提高淬火温度可以增加钢的红硬性。为/提高而速钢刀具的运用寿命,可对其表面进行强化处理，如低温都化、氮化、硫氮共渗等。一包装成捆交货，用铁丝捆扎，并有标牌标明炉号，规格等印记。但对冷轧钢还要涂防锈油，并用防潮纸包袱，对银亮钢还应装箱。_高速钢检验检验高速钢碳化物不匀称度与试样的度蚀时间有关。有关标准中只提出腐蚀要适当不能过腐蚀，这点往往被人们所忽视O实践证明，假如发生了过腐蚀，就会将碳化物染黑，表现出不匀称程度改善的假相，就可能将质量不好的高速钢误判为优质钢，这一点尤为重要。铝钢简介含铝的钢材，比如高速幽和某些热作模具钢

23、，钢材中含铛对钢材硬度和耐热性能有很显著的提高，但是韧性会急剧下降。硬质合金中主要成分为碳化授和钻，其占全部成分的99%,1$为其他金属，所以也被称作鸨钢。鸨钢屈于硬质合金,又称之为铛钛合金。硬度可以达到8995HRA,正因如此，铝钢的产品（常见的有鸨钢手表），具有不易被磨损，坚硬不怕退火，但质脆的特性。常用于高精度机械加工、高精度刀具材料、车床、冲击钻钻头、玻璃刀刀头、瓷砖割刀之上，坚硬不怕退火，但质脆。属于稀有金属之列。鸨钢（硬质合金）具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等系列优良性能，特殊是它的高硬度和耐磨性，即使在500C的温度下也基本保持不变，在100CC时仍有很高的硬度，

24、硬质合金广泛用作材料，如车刀、铳刀、刨刀、钻头、镣刀等，用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和一般钢材，也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高铺钢、工具钢等难加工的材料。现在新型硬质合金的切削速度等于碳素钢的数百倍。铛钢（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、喷嘴等。成分结构钙钢烧结成型就是将粉走压制成坯料，再进烧结炉加热到肯定温度（烧结温度），并保持肯定的时间（保温时间），然后冷却卜.来，从而得到所需性能的铛钢材料。钙钢烧结过程可以分为四个基木阶段：1脱除成形剂与烧阶段，在这个阶段烧结体发生如下变更：成型剂的脱除，烧结

25、初期随若温度的上升，成型剂渐渐分解或汽化，解除出烧结体，与此同时，成型剂或多或少给烧结体增碳，增碳量将随成型剂的种类、数量以与烧结J1.艺的不同而变更。粉末表面氧化物被还原,在烧结温度下，氢可以还原钻和钙的氧化物，若在真空脱除成型剂和烧结时，碳氧反应还不猛烈。粉末颗粒间的接触应力渐渐消退，粘结金国粉末起先产生回豆和再结晶，表面扩散起先发生，乐块强度有所提高。2：固相烧结阶段（800C一共晶温度）在出现液相以前的温度下，除了接着进行上一阶段所发生的过程外，固相反应和扩散加剧，期性流淌增加,烧结体出现明显的收缩。3液相烧结阶段（共晶温度一烧结温度）当烧结体出现液相以后，收缩很快完成，接着产生结晶转

26、变，形成合金的基本组叟和结构。4冷却阶段（烧结温度一室温）在这一阶段，钙钢的组织和相成分随冷却条件的不同而产生某些变更，可以利用这特点，对筲钢进行&理以提高其物理抵械性能。饿质合金科技名词定义硬质合金英文名称：hardmetai!cementedcarbide定义：由作为主要组元的难熔金属碳化物和起黏结相作用的金属组成的烧结材料，具有高强度和高耐磨性。应用学科：机械程（一级学科）：机械工程粉末冶金（二级学科）；粉末冶金材料与制品（三级学科）以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布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

27、、耐腐蚀等一系列优良性能，特殊是它的高硬度和耐磨性，即使在50OC的温度卜也基本保持不变，在100（TC时仍有很高的硬度。硬质合金广泛用作刀具材料，如东刀、铳刀、刨刀、钻头、镇刀等，用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤石米、玻璃、石材和般钢材，也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高钵钢、工具钢等难加工的材料。现在新型硬质合金刀具的切削速度等于碳素钢的数百倍。英文：cementedcarbide,tungstencarbide,hardmeta1.,harda1.1.oy性质硬质合金是以高硬度难熔金属的碳化物（WC,TiC）微米级粉末为主要成分，以钻（Co）或银（Ni）,铝（Mo）为粘结剂，在真空炉或氢

28、气还原炉中烧结而成的粉末冶金制品。IVB、VB,VIB族金属的碳化物、氮化物、硼化物等，由于硬度和熔点特殊高，统称为硬质合金。下面以碳化物为重点来说明硬质含金的结构、特征和应用。NA、VA.VIA族金属与碳形成的金属型碳化物中，由于碳原子半径小，能填充于金属品行的空隙中并保留金属原有的晶格形式，形成间隙固溶体。在适当条件下，这类固溶体还能接着溶解它的组成元素，直到达到饱和为止。因此，它们的组成可以在肯定范围内变动（例如碳化钛的组成就在TiCO.5-TiC之间变动），化学式不符合化合价规则。当溶解的碳含量超过某个极限时（例如碳化钛中Ti：C=I：1）,晶格型式将发生变更，使原金属晶格转变成另一种

29、形式的金属晶格，这时的间充固溶体叫做间充化合物。金属型碳化物，尤其是NB、VB.V1.B族金属碳化物的熔点都在3273K以上，其中碳化饴、碳化包分别为4160K和4I50K,是当前所知道的物质中熔点最高的。大多数碳化物的硬度很大,它们的显微硬度大于1800kgmm2(显微硬度是硬度表示方法之一，多用于硬质合金和硬质化合物,显微硬度1800kgmm2相当于莫氏金刚石一硬度9)。很多碳化物高温下不易分解,抗氧化实力比其组分金属强。碳化钛在全部碳化物中热稳定性最好，是一种特别重要的金属型碳化物。然而，在氧化气氛中，全部碳化物高温卜.都简洁被氧化，可以说这是碳化物的大弱点。除碳原子外，氮原子、硼原子也

30、能进入金屈晶格的空隙中，形成间充固溶体。它们与间充型碳化物的性质相像，能导电、导热、熔点高、皱度大，同时脆性也大。硬质合金的基体由两部分组成：部分是硬化相；另部分是粘结金属。硬化相是元素周期表中过渡金属的碳化物，如碳化钙、碳化钛、碳化粗，它们的硬度很高,熔点都在2000C以上，有的甚至超过4000C。另外，过渡金属的氮化物、硼化物、硅化物也有类似的特性，也可以充当硬质合金中的硬化相。坝化相的存在确定了合金具有极高硬度和耐磨性。粘结金属一股是铁族金属，常用的是钻和银。制造硬质合金时，选用的原料粉末粒度在12微米之间，且纯度很高。原料按规定组成比例进行配料，加进酒精或其他介质在湿式球磨机中湿磨，使

31、它们充分混合、粉碎，经干燥、过筛后加入蜡或股等类的成型剂，再经过干燥、过筛制得混合料。然后，把混合料制粒、乐型，加热到接近粘结金属熔点(13001500C)的时候，硬化相与粘结金属便形成共晶合金。经过冷却，硬化相分布在粘结金属组成的网格里，彼此紧密地联系在起，形成个坚固的整体。硬质合金的硬度取决于硬化相含量和晶粒粒度，即硬化相含量越高、晶粒越细，则硬度也越大。硬质合金的韧性由粘结金属确定，粘结金属含量越高，抗弯强度越大。用途1923年，德国的施勒特尔往碳化筠粉末中加进I0%20%的粘做粘结剂，独创了碳化铝和钻的新合金，硬度仅次于金刚石，这是世界上人工制成的第种硬质合金。用这种合金制成的刀具切削

32、钢材时，刀刃会很快磨损，甚至刃口崩裂。1929年美国的施瓦茨科夫在原有成分中加进了肯定量的碳化铝和碳化钛的发式碳化物，改善了刀具切削钢材的性能。这是硬质合金发展史上的又一成就。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，特殊是它的高硬度和耐磨性，即使在500C的温度下也基本保持不变，在100oC时仍有很高的硬度。硬质合金广泛用作刀具材料，如车刀、铳刀、刨刀、钻头、镣刀等，用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和一股钢材，也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高镭钢、工具钢等难加工的材料。现在新型硬质合金刀具的切削速度等于碳素钢的数百倍。硬质合金还可用来制作凿岩

33、工具、采掘1.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、喷啸、五金模具（如拉丝模具、螺栓模具、螺母模具、以与各种紧固件模具，硬质合金的优良性能逐步替代/以前的钢铁模具）。近二十年来，涂层硬质合金也问世了。1969年瑞典研制胜利了碳化钛涂层刀具，刀具的基体是钙钛钻硬质合金或钙钻硬质合金，表面碳化钛涂层的厚度不过几微米，但是与同牌号的合金刀具相比，运用寿命延长了3倍，切削速度提高25%50%。20世纪70年头已出现第四代涂层工具，可用来切削很难加工的材料.硬质合金是怎样烧结而成的？硬质合金是将这种或多种难熔金属的碳化物和粘接剂金属，用粉末冶金方法制成的金属材料。主要生产国家

34、世界上有50多个国家生产硬质合金，总产量可达27000280001.,主要生产国有美国、俄罗斯、瑞典、中国、德国、日本、英国、法国等，世界硬质合金市场基本处于饱和状态，市场竞争特别激烈。中国硬质合金工业是50年头末期起先形成的，6070年头中国硬质合金工业得到了快速发展,90年头初中国硬质合金总生产实力达600Ot,硬质合金总产量达5000t,仅次于俄罗斯和美国，居世界第3位。硬质合金球硬质合金球是以高硬度难熔金属的碳化物（WC、TiC）微米级粉末为主要成分，以钻（Co）或果（Ni）,钳（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，现目前常见的硬质合金有YG、YN、YT、YW

35、系列。常用的硬质合金球主要分：YG6硬质合金球.YG6x硬质合金球YG8硬质合金球.YG13硬质合金球YG20硬质合金球.YN6硬质合金球.YN9硬质合金球.YN12硬质合金球.YT5硬质合金球YT15硬质合金球。分类与牌号WC刀具鸨钻类硬质合金主要成分是碳化鸨（WC）和粘结剂钻（C。）。其牌号是由“YG”（“硬、钻”两字汉语拼音字百）和平均含钻量的百分数组成。例如，YG8,表示平均WCO=8%,其余为碳化鸨的铐钻类硬质合金。TIC刀具鸨钛钻类硬质合金主要成分是碳化鸨、碳化钛（TiC）与钻。其牌号由“YT”（“硬、钛”两字汉语拼音字）和碳化钛平均含量组成。例如，YT15.表示平均WTi=I5蛤

36、其余为碳化铝和钻含量的鸨钛钻类硬质合金。鸨钛粗刀具钙钛笆（银类硬质合金主要成分是碳化铛、碳化钛、碳化铝（或碳化银）与钻。这类硬质合金又称通用硬质合金或万能硬质合金。其牌号由“YW”（“硬”、“万”两字汉语拼音字首）加依次号组成，如YW1.4性能特点硬质合金焊接刀片硬度高（8693HR,相当尸6981HRC）;热硬性好（可达9001000C,保持60HRC）；耐磨性好。硬质合金刀具比高速钢切削速度高47倍，刀具寿命高580倍.制造模具、量具，寿命比合金工具钢高20150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，难以制成形态困难的整体刀具，因而常制成不同形态的刀片，采

37、纳焊接、粘接、机械夹持等方法安装在刀体或模具体上运用。异型棒材烧结成型硬质合金烧结成型就是将粉末压制成坯料，再进烧结炉加热到肯定温度（烧结温度），并保持肯定的时间（保温时间），然后冷却卜.来，从而得到所需性能的硬质合金材料。硬质合金烧结过程可以分为四个基本阶段：1：脱除成形剂与预烧阶段，在这个阶段烧结体发生如下变更：成型剂的脱除，烧结初期随着温度的上升，成型剂渐渐分解或汽化，解除出烧结体，与此同时，成型剂或多或少给烧结体增碳，增碳量将随成型剂的种类、数量以与烧结工艺的不同而变更。粉末表面氧化物被还原，在烧结温度下，氢可以还原钻和铐的氧化物，若在真空脱除成型剂和烧结时，碳氢反应还不猛烈.粉末颗粒

38、间的接触应力渐渐消退，粘结金属粉末起先产生回更和再结晶，表面扩散起先发生，压块强度有所提高。2：固相烧结阶段（800C一共品温度）在出现液相以前的温度下，除了接着进行上一阶段所发生的过程外，固相反应和扩散加剧，塑性流淌增加，烧结体出现明显的收缩。3：液相烧结阶段（共晶温度一烧结温度）当烧结体出现液相以后，收缩很快完成，接着产生结晶转变，形成合金的基本组织和结构。4：冷却阶段（烧结温度一室温）在这阶段，合金的组织和相成分随冷却条件的不同而产生某些变更，可以利用这特点，对硬质合金进行热处理以提高其物理机械性能。硬质合金牌号性能、应用举荐与牌号比照合金牌号物理机械性能举荐用途相当于ISO相当于国内密

39、度gcm2抗弯强度不低于Ncm2硬度不低于HRAYG3X14.6-15.2132092适于铸铁、有色金属与合金淬火钢合金钢小切削断面高速精加工。KO1.YG3XYG6A14.6-15.0137091.5适硬铸铁，有色金屈与其合金的半精加工，亦适于高镭钢、淬火钢、合金钢的半精加工与精加工。K05YG6AYG6X14.6-15.0142091经生产运用证明，该合金加工冷硬合金铸铁与耐热合金钢可获得良好的效果，也适于一般铸铁的精加工。K1.OYG6XYK1514.2-14.6210091适于加工整体合金钻、铳、较等刀具。具有较高的耐磨性与韧性。K15K20YK15Y（；614.5-14.913808

40、9适于用铸铁、有色金属与合金非金属材料中等切削速度下半精加工。K20YG6YG6X-114.6-15.0150090适于铸铁，有色金属与其合金非金属材料连续切削时的精车，间断切削时的半精不、精不、小断面精乍、粗车螺纹、连续断面的半精铳与精铳，孔的粗扩与精扩。K20YG6X-1YG8N14.5-14.8200090适于铸铁、白1.1.铸铁、球器铸铁以与信、银不锈钢等合金材料的高速切削。K30YG8NYG814.5-14.9160089.5适于铸铁、有色金属与其合金与非金属材料加工中，不平整断面和间断切削时的K30YG8粗车、粗刨、粗铳，一般孔和深孔的钻孔、扩孔。YG1.OX14.3-14.722

41、0089.5适于制造细径微钻、立铳刀、旋转铿刀等。K35YG1.OXYS2T14.4-14.6220091.5属超细颗粒合金，适于低速粗车，铳削耐热合金与钛合金，作切断刃与丝椎、锯片铳刀尤佳。K30YS2TY1.1.O.114.9190091.5具有较好的耐磨性和抗弯强度，主要用为生产挤压棒材，适合做一般钻头、刀具等耐磨件。K15-K25Y1.1.O.1Y1.1.O.214.5220091.5具有很好的耐磨性和抗弯强度，主要用来生产挤压棒材,制作小直径微型钻头、钟表加工用刀具，整体较刀等其它刃具和耐磨零件。K25-K35Y1.1.O.2YG1513.9-14.2210087适于高压缩率下钢棒和

42、钢管拉伸，在较大应力下工作的顶锻、穿孔与冲压工具。YG15YG2013.4-13.7250085适于制作冲压模具，如冲乐手表零件、乐器弹簧片等；YG20冲制电池壳、牙仔皮的模具；小尺寸钢球、螺钉、螺帽等的冲压模具：热轧麻花钻头的压板。YG20C13.4-13.7220082适于制作标准件、轴承、工具等行业用的冷徽、冷冲、冷压模具：弹头对弹壳的冲压模具。YG20CYT1511.0-11.7115091适用于碳素钢与合金钢加工中，连续切削时的粗车、半精车与精车，间断切削时的小断面精车，连续面的半精铳与精铳，孔的粗扩与精扩.P1.OYT15YT1411.2-12.0127090.5适于在碳素钢与合金

43、钢加工中，不平整断面和连续切削时的粗车，间断切削时的半精乍与精乍，连续断面粗铳，铸孔的扩钻与粗扩。P20YT14YT512.5-13.2143089.5适于碳素钢与合金钢（包括钢锻件，冲压件与铸件的表皮）加工不平整断面与间断切削时的粗车、粗刨、半精P30YT5刨，非连续面的粗铳与钻孔。YS2512.8-13.2200091适应于碳素钢、铸钢、高镭钢、高强度钢与合金钢的粗车、铳削和刨削。P20、P40YS25YS3012.45180091属超细颗粒合金，适大走刀高效率铳削各种钢材，尤其是合金钢的铳削。P25P30YS30YW1.12.6-13.5118091.5适于耐热钢、高钵钢、不锈钢等难加工

44、钢材与一般钢和铸铁的加工。M1.OYW1.YW212.4-13.5135090.5适于耐热钢、高钻钢、不锈钢与高级合金钢等特殊难加工钢材的精加工，半精加工。一般钢材和铸铁的加工。M20YW2YT1511.0-11.7115091适用碳素钢与合金钢加工中，连续切削时的粗车、半精车与精车，间断切削时的小断面精车，连续面的半精铳与精铳，孔的粗扩与精P1.OYT1411.2-12.0120090.0适于在碳素钢合金钢加工中，不平整断面和连续切削时的粗不，间断切削时的半精车与精车，连续断面粗铳，铸孔的扩钻与粗扩。P20YT512.5-13.2140089.5适碳素钢与合金钢（包括钢锻件，冲压件与铸件的表

45、皮）加工不平整断面与间断切削时的粗车、粗刨、半精刨，非连续面的粗铳与钻孔。P30YS3012.45180091.0属超细颗粒合金，适广大走刀高效率铳削各种钢材，尤其是合金钢的铳削.P25P30YS2512.8-13.2200091.0适应于碳素钠、铸钢、高镒钢、高强度钢与合金钢的粗车、铳削和刨削。M20、M30P20、P40YS2T14.4-14.6220091.5属超细颗粒合金，适于低速粗车，铳削耐热合金与钛合金，作切断刀与丝锥、锯片铳刀尤佳。K30M30YW1.12.6-13.5120091.5适于耐热、高钵钢、不锈钢M1.O等难加工钢材与一般钢材和铸铁的加工。YW212.4-13.513

46、5090.5适于耐热钢、高铳钢、不锈钢与高级合金钢等特殊难加工钢材的精加工，并精加工。一般钢材和铸铁的加工.M20YW312.7-13.3130092适合金钢、高强度钢、低合金、超强度钢的精加工和半精加工。亦可在冲击力小的状况下精加工。M1.OM20YG614.6-15.0140091.5适于预铸铁，有色金属与其合金的半精加工，亦适于高镭钢、淬火钢、合金钢的半精加工与精加工。K1.OYG6X14.6-15.0140091经生产运用证明，该合金加工冷硬合金铸铁与耐热合金钢可获得良好的效果，也适于一般铸铁的精加工。K1.OYG614.6-15.0145089.5适于铸铁，有色金属与其合金非金屈材料连续切削时的精车，间断切削时的半精K20不、精不、小断面精乍、粗车螺纹、连续断面的半精铳与精铳，孔的粗扩与精扩。