硬质合金刀具材料的切削性能关系着硬质合金刀具的耐用度和生产率,硬质合金刀具材料的工艺性影响着硬质合金刀具本身的制造与刃磨质量。宜选择硬度高、抗粘结性和韧性好的刀具材料,如Y硬质合金,不要选用YT类硬质合金,尤其是在加工1Gr18Ni9Ti奥氏体不锈钢应绝对避免选用YT类硬质合金,因为不锈钢中的钛(Ti)和YT类硬质合金中的Ti产生亲合作用,切屑容易把合金中的Ti带走,促使刀具磨损加剧。生产实践表明,选用YG532、YG813及YW2三种牌号材料加工不锈钢具有较好的加工效果。另外对硬质合金刀具切削部分表面粗糙度的要求提高刀具切削部分的表面光洁度可减少切屑形成卷曲时的阻力,提高硬质合金刀具的耐用度。与加工普通碳钢相比较,加工不锈钢时应适当降低切削用量以减缓刀具磨损;同时还要选择适当的冷却润滑液,以便降低切削过程中的切削热和切削力,延长硬质合金刀具的使用寿命。

  硬质合金刀具经刃磨后表面易产生烧伤和裂纹,这严重地影响了刀具的使用性能及其刀具寿命。为此我们通过生产实践中我们发现,选用多大粒度、多大线速度的砂轮才能真正有效地避免硬质合金刀具表面产生裂纹和烧伤,确保刃磨质量的提高等问题。

  分析磨削加工是形成机理复杂,影响因素较多的精加工和超精加工方法之一。影响硬质合金刀具刃磨质量的因素很多。它们互相影响相互制约,硬质合金刀具刃磨质量的高低取决于各因素的综合作用效应。为搞清各主要因素的影响程度进行了如下实验研究和理论分析。

  硬质合金刀具在兼具硬度和韧性方面具有独到优势。碳化钨(WC)本身具有很高的硬度(超过刚玉或氧化铝),而且在工作温度升高时其硬度也很少下降。但是,它缺乏足够的韧性,而这对于切削刀具是必不可少的性能。为了利用碳化钨的高硬度,并改善其韧性,人们利用金属结合剂将碳化钨结合在一起,从而使这种材料既具有远远超过高速钢的硬度,同时又能够承受在大多数切削加工中的切削力。此外,它还能承受高速加工所产生的切削高温。

  碳化钨粉是通过对钨(W)粉进行渗碳处理而获得的。碳化钨粉的特性(尤其是其粒度)主要取决于原料钨粉的粒度以及渗碳的温度和时间。化学控制也至关重要,碳含量必须保持恒定(接近重量比为6.13%的理论配比值)。为了通过后续工序来控制粉体粒度,可以在渗碳处理之前添加少量的钒和/或铬。不同的下游工艺条件和不同的加工用途需要采用特定的碳化钨粒度、碳含量、钒含量和铬含量的组合,硬质合金刀具通过这些组合的变化,可以产生各种不同的碳化钨粉。

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