超细晶粒结构硬质合金更能适应经济社会发展的高效率要求

发布日期： 2015年07月14日 10:18 来源： 铁合金在线

硬质合金作为一种高硬度，高强度的耐磨材料，随着其生产技术与性能的改进，在工业生产的各个行业的应用越来越广泛。

超细晶粒结构硬质合金兼有高硬度和高强度，特别适用于制造适应高负荷、高应力磨损、锐利、刚性好工具和模具，如印刷电路板（PCB）微钻、V-CUT刀、铣刀等。超细晶粒硬质合金应用的主要领域有以下方面：

微切削加工：

典型的产品是用于印刷电路板加工的微型钻头，可靠的刃口抗崩刃性能和抗磨损性能是印刷电路板微型钻的技术关键，只有WC 晶粒度在0.4μm 以下的硬质合金才能有效的满足这种要求。

金属切削

金属切削工具主要包括：

钻铰孔刀具：钻铰孔刀具合金用量占亚微米晶粒硬质合金总产量的50%，一般使用WC 晶粒为0.8μm， Co 含量为10%的硬质合金，这种牌号合金的硬度，断裂韧性和磨损性能结合良好，并且合金表面PVD 涂层提高了合金的扩散磨损和氧化磨损能力以及刀尖的粘着磨损能力。当钻头直径小到3mm 以下时，特别是对于有内冷却孔的钻头，断裂强度成为关键，采用0.5μm 合金具有优势。该类合金以磨粒磨损失效形式为主，在此失效形式下，可提高工具寿命50%。

端铣刀具：端铣刀具的基体常使用WC 晶粒度大于0.8μm 的硬质合金基体。对于精铣或半精铣淬硬的模具钢，采用WC 晶粒度小于0.5μm 的硬质合金基体可显著提高铣刀的寿命。更细晶粒硬质合金可使铣刀刃口磨得更加锋利，且能够较长时间保持刃口的锐度。对于软钢或不锈钢的粗铣，通常采用特殊结构的排屑槽以减小铁屑的宽度，使排屑更容易。这种特殊结构的排屑槽使切削刃强度弱化，重载切削下，刃口崩裂的危险性增加，此时采用晶粒更细、Co 含量更高的硬质合金基体有利于提高合金的刀具的寿命。此外，深孔螺纹加工特别是小直径的深孔螺纹加工，由于对刀具的强度有较高的要求，亚微米晶粒硬质合金刀具的应用得到了较快的发展。

木工切削

木工合金刀片：工业锯片和木材的加工对工具的抗磨粒磨损性能要求较高，主要使用亚微米晶粒硬质合金，以保证刃口的锐度。最近的木工刀片采用WC晶粒度小于0.5μm， Co 含量小于2%（质量分数）的超细硬质合金，硬度达到2300HV。另外，由于木浆和树脂对Co 粘结相有腐蚀作用，通过粘结相的合金化，以提高木工刀具用硬质合金的耐腐蚀性。

拉丝模：由于拉丝模要求极高的抗摩擦磨损性能，超细硬质合金用作拉丝模是非常合适的，特别是在终端工序，对线材的尺寸公差（小于5μm）和表面光洁度都要求较高的情况下。

经济社会发展的要求对工具产品的性能提高程度也是必须的，选择更适用工业生产作业的超细晶粒硬质合金表现出更卓越的使用性能以满足经济社会发展的高效率要求。

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