新型硬質(zhì)合金材料刀具有哪些？
2013-4-4 來源： 作者：
隨著科學技術(shù)的進步，一些高性能的刀具材料相繼出現(xiàn)，它反映了切削加工技術(shù)的提高與發(fā)展。
(1)涂層刀具單一的刀具材料其韌性和硬度一般不能兼顧。近年來采用在刀具材料表面進行涂層處理的新工藝，取得了較好的效果。
涂層刀具是在韌性相對較好的高速鋼或硬質(zhì)合金刀具基體上，分別通過物理氣相沉積法或化學氣相沉積法，涂覆一層5~12ym厚的耐磨性很高的難熔金屬，如碳化鈦( TiC)、氮化鈦(TiN)和氧化鋁(Al：O，)等。使刀具切削部分既有基體材料的強度和韌性，又具有涂層材料很高的硬度和耐磨性，較好地解決了強度、韌性與硬度、耐磨性之間的矛盾，從而提高了刀具的綜合性能，特別適合高速切削。
1) TiC涂層刀片。車床TiC涂層具有很高的熔點、硬度和耐磨性，以及較好的抗氧化能力，切削時能產(chǎn)生氧化鐵薄膜，可降低摩擦因數(shù)，減少刀具磨損，一般硬度比普通硬質(zhì)合金可提高I倍以上，切削速度可提高40%左右。TiC與鋼的粘接溫度較高，表面晶粒較細，不容易產(chǎn)生積屑瘤，適合于精車。
2) TiN涂層刀片。TiN涂層與鐵基材料的親和力小，摩擦因數(shù)較低，能有效地降低切削溫度。車床抗氧化能力和后面磨損能力比TiC刀片強，加工表面可蕕得較小的粗糙度值，并提高刀具壽命，適合于切削易于粘刀的塑性材料。
3) Al：0。涂層刀片。Al：。，涂層在高溫下具有良好的熱穩(wěn)定性和較高的高溫硬度。車床在切削時，摩擦因數(shù)小，不容易產(chǎn)生積屑瘤，能獲得較小的表面粗糙度值和保證尺寸精度的穩(wěn)定性。
4)復合涂層。車床目前單涂層刀片已很少應用，多采用復合涂層，如：TiC-TiN復合涂層、TiC-AI203復合涂層。
①TiC-TiN復合涂層。第一層涂TiC使涂層與基體粘接牢固，不易脫落；第二層涂TiN，使表面層具有良好的抗磨損能力。
②TiC-Al：O，復合涂層。車床第一層涂TiC，第二層涂Al：O，，使表面層具有良好的化學穩(wěn)定性和抗氧化性能。車床這種復合涂層能像陶瓷刀具那樣進行高速切削，壽命比TiC、TiN涂層刀片高，同時又能避免陶瓷刀具的脆性、易崩刃的不足。
(2)稀土硬質(zhì)合金在各種硬質(zhì)合金材料中，以一定方式舔加少量的釔等稀土元素。稀土元素是指化學元索周期表中，原子序數(shù)57—71（從h到Lu）， 再加上21和39（Se和Y）．共17個元素。車床添加稀土元素的硬質(zhì)合金組織致密，其強化硬質(zhì)相，使常溫硬度、耐熱硬度、耐磨性能均可提高；同時可凈化晶界，改善碳化物固溶體對粘接相的潤濕性，改善硬質(zhì)合金的抗彎強度和斷裂韌度，有效地提高力學性能和切削性能。
在YC8、YT14和TWI硬質(zhì)合金中添加Ce、Y等稀土元素后，形成了稀土硬質(zhì)合金YG8R、YT14R和TWIR。其中YC8R主要用于鑄鐵和非鐵金屬的粗加工：YT14R主要用于鋼材的半精加工；TWIR則為通用牌號，可用于各種材料的半精加工。
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