硬質(zhì)合金材料的抗沖擊強(qiáng)度(即對(duì)沖擊載荷的吸收能力) 取決于合金中鈷層厚度的大小。在相同碳化鎢晶粒度大小的合金中,合金的抗沖擊強(qiáng)度與合金的含鈷量多少有關(guān),鈷含量越高則合金的鈷層厚度越大抗沖擊強(qiáng)度越好。而在相同含鈷量合金中,鈷層厚度與碳化鎢晶粒度大小有關(guān)。
碳化鎢晶粒度增大鈷層厚度也變厚,鈷層厚度大對(duì)沖擊載荷的吸收能力增強(qiáng),所以較粗晶粒度的合金的抗沖擊能力較大于較細(xì)晶粒的同樣鈷含量的合金。在超細(xì)、亞細(xì)合金范疇同樣如此。
合金 WC 晶粒度從 0.8 微米細(xì)化到 0.4 微米,合金的抗彎強(qiáng)度有一定上升,但是在實(shí)際加工使用中由于鈷層變薄使合金抗沖擊強(qiáng)度下降,抗沖擊磨損能力降低,因此在加工 HRC57~59 的 9CrSi 淬硬鋼時(shí),材料承受不住強(qiáng)大的沖擊,導(dǎo)致刀具提前失效。
這說(shuō)明細(xì)化粒度有損于抗沖擊能力,盡管細(xì)化晶粒度獲得了高的抗彎強(qiáng)度,但并不表明它擁有好的抗沖擊強(qiáng)度。
通常沖擊磨損都集中出現(xiàn)在刀尖、刀刃等刀具首先受力而且較為薄弱的部位。刀具出現(xiàn)沖擊磨損,除了機(jī)床振動(dòng)、工件夾持不當(dāng)、切削參數(shù)選擇不佳、發(fā)生碰刀等使用方面的原因,或刀具設(shè)計(jì)方面的原因外,刀具材質(zhì)耐沖擊強(qiáng)度不適應(yīng)也是一個(gè)主要原因。
所以,在沖擊應(yīng)力較大的切削條件,如加工高硬度鋼來(lái)說(shuō),合金晶粒度并不是越細(xì)越好,刀具材料晶粒度太細(xì),合金的抗沖擊磨損能力同比牌號(hào)更差,所以刀具容易出現(xiàn)崩刃,刀具的壽命反而不好。
硬質(zhì)合金刀具耐磨粒磨損的能力首先與鈷含量有直接聯(lián)系,鈷含量越低(硬度越高)耐磨粒磨損的能力越強(qiáng)。當(dāng)鈷含量相同時(shí),與合金晶粒度大小有關(guān)。
在 10%的相同鈷含量刀具材料中,牌號(hào)晶粒度相對(duì)越細(xì),合金的硬度越高,因此,其耐磨粒磨損的能力更強(qiáng),所以,亞細(xì)、超細(xì) WC-Co 合金在抗磨粒磨損的切削領(lǐng)域方面的應(yīng)用有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),晶粒度越細(xì),優(yōu)勢(shì)明顯。
瑞士伊斯泰克硬質(zhì)合金的超細(xì)牌號(hào)有RX8UF、RX12UF,超細(xì)牌號(hào)具有高硬度和良好的耐磨性的特點(diǎn),這些牌號(hào)主要用于加工用的銑削和鉆頭工具,軟而黏的材料,噴嘴和耐磨零件。
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