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硬質合金刀具的種類

按主要化學成分區(qū)分，硬質合金可分為碳化鎢基硬質合金和碳(氮)化鈦(TiC(N))基硬質合金。

碳化鎢基硬質合金包括鎢鈷類(YG)、鎢鈷鈦類(YT)、添加稀有碳化物類(YW)三類，它們各有優(yōu)缺點，主要成分為碳化鎢 (WC)、碳化鈦(TiC)、碳化鉭(TaC)、碳化鈮(NbC)等，常用的金屬粘接相是Co。

碳(氮)化鈦基硬質合金是以TiC為主要成分(有些加入了其他碳化物或氮化物)的硬質合金，常用的金屬粘接相是Mo和Ni。

ISO(國際標準化組織)將切削用硬質合金分為三類：K類，包括Kl0～K40，相當于我國的YG類(主要成分為WC．Co)。

P類，包括P01～P50，相當于我國的YT類(主要成分為WC．TiC．Co)。M類，包括M10～M40，相當于我國的YW類(主要成分為WC-TiC-TaC(NbC)-Co)。各個牌號分別以01～50之間的數(shù)字表示從高硬度到韌性之間的一系列合金。

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視頻作者：馬鞍山市金菲硬質合金刀具有限公司

超硬材料硬質合金刀具的基本概念和發(fā)展概況

從目前的機械加工行業(yè)來看，傳統(tǒng)意義上的超硬刀具材料主要包括天然金剛石、人造金剛石以及立方氮化硼這三種材料。由于天然金剛石數(shù)量較為稀少，難以滿足機械加工行業(yè)的大規(guī)模需求。人造金剛石雖然能夠實現(xiàn)大規(guī)模生產，但是由于成本較高，市場價格昂貴，因此也難以得到廣泛普及應用。我國目前應用于超硬材料刀具上的主流材料是聚晶立方氮化硼及其復合材料。超硬材料刀具的早應用在上世界五十年代的美國，科學家通過在實驗高溫高壓狀態(tài)添加凝合劑的方法，制成了數(shù)量較大的氮化硼聚晶塊。隨后的幾十年里，科學家又先后研制出了金剛石硬質合金和氮化硼復合片，基本上解決了超硬刀具材料的來源問題。我國在超硬刀具材料的相關方面研究開始于上世紀七十年代，雖然起步較早，但是由于當時各種外界條件的限制， 無論是生產技術還是廠房設備條件都相對艱苦，所以研究工作進展緩慢。直到二十世紀末才真正意義上開始對這方面進行立項研究，目前已經取得了較為顯著的成果。

機械刀具的發(fā)展 

當前，我國的機械加工業(yè)迅速發(fā)展，一些切割難度比較大的材料在材料工業(yè)和精密機械工業(yè)中得到了廣泛的應用。而要想滿足現(xiàn)代機械加工業(yè)的發(fā)展需求，還需要科學使用一些強度高、韌性好的工具。因此，硬質材料刀具便逐漸應用到機械加工業(yè)中。本篇文章針對硬質材料刀具的發(fā)展歷程，著重探討了硬質材料刀具在機械加工中的應用，以供同行業(yè)朋友相互參考借鑒。

現(xiàn)代制造技術隨著激烈的市場競爭迅速發(fā)展，機械制造業(yè)對機械設備零件的要求也日益提高，尤其是對于機械零件結構性能的要求不斷提升。因此，社會上便逐漸出現(xiàn)了具備各種性能的新材料，這些新材料不僅對傳統(tǒng)的機械加工刀具提出了嚴峻的挑戰(zhàn)，而且加工難度相當大。這時，先進的切削刀具便成為機械加工業(yè)發(fā)展的關鍵，而硬質材料刀具無可厚非地應用到了現(xiàn)代機械加工中。上世紀五十年代，美國科學家將人造金剛石、結合劑，以及碳化硼微粉作為原材料，在高溫高壓的條件下進行反應，將燒結出的聚晶塊作為刀具的主要材料。發(fā)展到上世紀七十年代之后，人們逐漸研究出復合片材料，這樣的材料是對金剛石與硬質合金結合生產的，或者是氮化硼與硬質合金結合生產的。這樣的技術將硬質合金視為基體，使用壓制或者燒結等方法在基體的表面形成一層金剛石而得到的，金剛石大約厚0.5到1毫米。這樣的材料不僅能夠提升材料的抗彎性，而且將傳統(tǒng)材料不易焊接的問題有效解決。這便促進了硬質材料刀具進入應用階段。

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