钨钢/硬质合金是一种主要由硬质相和粘结相组成的粉末冶金产品。硬质相很硬,主要是各种碳化物。其主要碳化物有:碳化钨(WC)、碳化钛(TiC)、碳化钽(TaC)和碳化铌(NbC)。在大部分情况下,钴作为粘结相使用。在硬质合金工厂,硬质合金需经过混合、压制和烧结。
硬质合金的分类根据ISO标准进行。这种分类的依据是工件的材料类别(P,M,K,N,S,H)。不同的硬质合金材质有不同的用途,如车削、铣削、孔加工、螺纹加工、切槽等。
钨钢/硬质合金主要成分的性能:
WCTiCTaCNbCCo
热导率W/m°C121.431.822.214.254.4
热膨胀系数10-6/°C6.27.616.616.8412.5
硬质合金/钨钢具有很高的硬度和耐磨性,常用于制造金属切削刀具、量具、模具等。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,目前仍是应用最广的刀具材料,其次是硬质合金。
钨钢/硬质合金中有一种是以一种或几种碳化物(如TiC、WC等)为硬化相,以合金钢(如高速钢、钼铬钢等)德荣粉末为粘结剂制成,叫做钢结构硬质合金。其硬度介于钢和硬质合金之间,但是韧性大大提高并且可以切削加工和热处理加工。这种钢结构硬质合金的典型硬度为:经淬火——回火后硬度为69~73HRC,高速钢65%。
硬质合金刀具加工的基本知识
钨钢各牌号概述--德荣金属材料行
概述:CD650,美国肯纳硬质合金CD-EDM650的简称,属于钨钢的一种,平均颗粒极小,为亚微米钨钢。综合性能优异,耐磨性好,耐腐蚀。CD650特性:高耐磨,轻耐震,低度冲击,刀口锋利。CD650密度(g/cm3):13.9-14.0CD650粘结相%:15%CD650平均颗粒度:0.6-0.8μCD650硬度:≥89HRACD650抗弯强度:50000磅/in2,折合3447N/mm²。CD650抗压强度(压缩强度):65000磅/in2,折合4482N/mm²CD650用途:1.各类薄片/剃须片/引线框架/电子/弹簧片/钢片等冲压模具.晶片封装模具镶件,2.导套/导柱/推杆拉深/成型模具,滚压轮/硬质合金印膜,适合精细复杂形状冲压,3.接插件,IC封装模,硅钢片和冷轧板混合冲压。注意:不适合不锈钢钢厚板/硬片冲压。
YG15介绍概述:YG15是模具钢中的一种,具体属于碳化钨类的硬质合金,不经热处理,内、外硬度均匀一致。用于批量大的生产,具有优良的强度和韧性,适合制作拉制模具、耐磨零件及冲压配件和硬质合金自动压力机用模芯.
YG15密度:13.9-14.2YG15平均颗粒:1.6YG15硬度:≥87HRAYG15抗弯强度(N/mm2):≥2250YG15非化合碳:≤C02YG15η相:E00YG15孔隙度:≤A04、B04YG15化学成分:wc:85%,co:15%
用途
YG15推荐用途:硅钢片,冷轧板,适合制作拉制模具、耐磨零件及冲压配件和硬质合金自动压力机用模芯等使用强度和冲击韧性好,耐磨性较上述合金低。载荷大的顶锻模,如用于螺钉.铆钉等的顶锻模.也用于冲压模.挤压模.冲裁模等。
化学成分
化学成分:WC:85Co:15力学性能:密度/(g/cm3):13.9-14.2硬度(HRA):87抗弯强度(σbb/MPa):2100冲击韧性σK/(J/cm2):4
AF1钨钢
AF1钨钢又名:日本住友钨钢,超微粒合金钨钢,AF-1钨钢,SUMITOMO钨钢,AF1钨钢,AF-1,日本住友超微粒合金钨钢型号:AF1品牌:住友(SUMITOMO)产地:日本特长:硬度高,韧性好,有“合金之王”的称号特性:硬度(HRA):91-93抗折力(Kgf/mm2):450密度(g/cm3):14.10用途:用于五金冲压、剪切、折弯成型等超精密模具(所有铜片)。铣床和加工中心之刀具头部。
硬质合金-性能特点
硬度高(86~93HRA,相当于69~81HRC);热硬性好(可达900~1000℃,保持60HRC);耐磨性好。硬质合金刀具比高速钢切削速度高4~7倍,刀具寿命高5~80倍。制造模具、量具,寿命比合金工具钢高20~150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,难以制成形状复杂的整体刀具,因而常制成不同形状的刀片,采用焊接、粘接、机械夹持等方法安装在刀体或模具体上使用
硬质合金刀具加工的基本知识--德荣金属材料行
制造刀具的材料必须具有很高的高温硬度和耐磨性,必要的抗弯强度、冲击韧性和化学惰性,良好的工艺性(切削加工、锻造和热处理等),并不易变形。
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,现在仍是应用最广的刀具材料,其次是硬质合金。
聚晶立方氮化硼适用于切削高硬度淬硬钢和硬铸铁等;聚晶金刚石适用于切削不含铁的金属,及合金、塑料和玻璃钢等;碳素工具钢和合金工具钢现在只用作锉刀、板牙和丝锥等工具。
硬质合金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,也可用于高速钢刀具,如钻头、滚刀、丝锥和铣刀等。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。
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最佳化。