常用的 硬质合金

常用的 硬质合金 ：

① 钨钴 类硬质合金 （YG ）它由碳化钨和钴构成。其硬度为89～91.5HRA ，耐热性为800～900 ℃，主要用于加工铸铁、有色金属及其合金，以及非金属材料和含钛的不锈钢等工件材料。常用的牌号有 YG3、YG6、YG8等，G 后面的数字为 Co的百分含量。 硬质合金 中含钴量越多，韧性越好，适合于粗加工，含钴量少者用于精加工。

② 钨钛钴 类硬质合金 （YT ） 它是由碳化钨、碳化钛和钴构成，其硬度为89.5～92.5HRA ，耐热性为900～1000 ℃。常用的牌号有 YT5、YT14、YT15、YT30，T 后面的数字为 TiC的百分含量。当TiC 的含量较多、Co 的含量较少时，硬度和耐磨性提高，但抗弯强度有所下降。 主要用于加工塑性材料，(如A3钢、20号钢、45号钢等) 但它不适合加工含 Ti元素的 不锈钢，因为两者的 Ti元素亲和作用较强，会发生严重的粘结，使刀具磨损加剧。

③ 钨钽（铌）钴 类硬质合金 （YA ）它是由碳化钨、碳化钽（碳化铌）和钴构成，有较高的常温硬度和耐磨性，同时能细化晶粒，也可提高高温硬度、高温强度和抗氧化能力。 常用的牌号有 YA6，适合于对冷硬铸铁、有色金属及其合金进行半精加工，也可对高锰钢、淬火钢等材料进行精加工和半精加工。

④ 钨钛钽（铌）钴 类硬质合金 YW ） 它是由碳化钨、碳化钛、钴以及加入少量碳化钽或碳化铌构成。其抗弯强度、韧性、抗氧化能力、耐热性和高温硬度都有很大的提高。 是一种既能加工钢材，又能加工铸铁、有色金属及其合金，通用性能好的刀具材料，常用的牌号有 YW1、YW2。 ⑤ 碳化钛基硬质合金 （YN ） 它是由碳化钛、镍和钼构成。它的硬度高（ 92.5HRA），具有较高的抗氧化能力、较高的耐磨性、耐热性（1100 ℃ ～ 1300 ℃）和抗月牙洼磨损能力。主要用于碳钢、合金钢、工具钢、淬火钢等连续切削的精加工，常用的牌号有 YN10。 3） 其它刀具材料

① 陶瓷 陶瓷刀具材料是以人造的化合物为原料，在高压下成形和在高温下烧结而成的，硬度为91～95HRA ，耐热性高达1200 ℃以上，化学稳定性好，与金属的亲和力小，与硬质合金相比切削速度可提高 3～5倍。但其最大的弱点是抗弯强度低，冲击韧性差，因此主要用于钢、铸铁、有色金属等材料的精加工和半精加工。常用的 陶瓷刀具材料有：高纯氧化铝陶瓷、复合氧化铝陶瓷和复合氮化硅陶瓷等。 ② 金刚石 金刚石分天然和人造两种 ， 都是碳的同素异形体。天然金刚石由于价格昂贵用得很少。人造金刚石是

在高温高压条件下 ， 由石墨转化而 成 。是目前已知的最硬物质 ， 其硬度接近于 100OOHV 。金刚石刀具能 精密切削 有色金属及其合金 、 硬质合金、陶瓷、高硅铝合金等高硬度、 高 耐磨材料 。 但它不适合加工铁族材料 ， 因为金刚石中的碳原子和铁有很强的化学亲合力 ， 在高温条件下铁原子容易与碳原子作用而使其转化为石墨结构 ， 刀具 极 易损坏。

③ 立方氮化棚 立方氮化硼是由软的六方氮化硼，在高温高压下加入催化剂转变而成的。其硬度高达 8000 ～ 9000HV, 耐磨性好 ， 耐热性好 ， 高达 1400 ℃ 。 主要用于对高温合金、淬硬钢、冷硬铸铁进行半精加工和精加工。 4） 刀具材料的 表面涂层 刀具材料的韧性和硬度一般不能兼顾 ， 故一般刀具材料的寿命主要是受磨损的影响 ， 近年来采用了表面涂覆处理的办法 ， 妥善解决了这一问题。

刀具材料的表面涂层是在高速钢 和韧性较好的 硬质合金等材料制成的刀具 表面上，通过化学气相沉积和真空溅射等方法， 使刀具表面 沉积极薄 （ 5～12 μ m） 的一层高硬度、耐磨和难熔的金属化合 物（ TiC或TiN ）， 涂层呈金黄色。

由于涂层的硬度高 ， 摩擦系数低 ， 使刀具的磨损显著降低 ， 涂层还具有抗氧化能力和抗粘结性能好的特点 ， 延迟了刀具前面月牙洼的形成。因此切削速度可提高 30% ～ 50%, 刀具寿命可提高数倍至十倍。

刀具柄部是刀具的夹持部位，承受着弯矩和扭矩的作用，因此，应具备足够的强度和刚度，通常选用优质碳素结构钢或优质合金结构钢，如 45 钢或 40 Cr。必要时可选用合金工具钢作为刀柄或刀体材料，如9 Si Cr。

表3-6 常用刀具材料