刀具材料粉末冶金硬質(zhì)合金

1、工具鋼   耐磨工具鋼工具鋼（Tool steel），是用以制造切削刀具、量具、模具和耐磨工具的鋼。工具鋼具有較高的硬度和在高溫下能保持高硬度得紅硬性，以及高的耐磨性和適當?shù)捻g性。工具鋼一般分為碳素工具鋼、合金工具鋼和高速工具鋼。碳素工具鋼一、生產(chǎn)品種熱軋棒材 圓鋼直徑或方鋼邊長8mm-80mm    鍛制棒材 圓鋼直徑或方鋼邊長50mm-150mm 冷拉棒材圓鋼直徑8mm-40mm 熱軋鋼板 厚度0.7mm-15mm 冷拉鋼帶厚度0.10mm-3.60mm 冷拉鋼絲圓鋼絲直徑0.050mm-16mm 熱軋扁鋼 厚度*寬度 3mm-30mm*（10、12

2、、14、16、18、20、22、25、28、30、32、35、38、40、45、50、55、60、65、90、100、160）mm 鍛制扁鋼 厚度*寬度 10mm-65mm*（40、45、50、55、60、65、70、80、90、100、110、120、130、150、170、180、190、200）mm 二、性能和用途T7、T7A 亞共析鋼。具有較好的塑、韌性和強度，以及一定的硬度，能承受震動和沖擊負荷，但切削能力差。用于制造承受沖擊負荷不大，且要求具有適當硬度和耐磨性，及較好的韌性的工具，如鍛模、鑿子、錘、沖頭、金屬剪切刀、擴孔鉆、鋼印、木工工具、風動工具、機床頂尖、鉗工工具、鉆鑿工具、較

3、鈍的外科醫(yī)療用具等。 T8、T8A 共析鋼。淬火加熱時容易過熱，變形也大，塑性和強度比較低，不宜制造承受較大沖擊的工具，但經(jīng)熱處理后有較高的硬度和耐磨性。用于制造切削刃口在工作時不變熱的工具，如木工工具、風動工具、鉗工工具、簡單模具、鉚釘沖模、中心孔銃和沖模、切削鋼材用工具、軸承、刀具、鋁錫合金壓鑄板和型芯，以及各類彈簧等。 T8Mn、T8MnA 共析鋼。具有較高的淬透性和硬度，但塑性和強度較低。用于制造斷面較大的木工工具、手鋸鋸條、刻印工具、鉚釘沖模、發(fā)條、帶鋸鋸條、圓盤鋸片、煤礦用鑿、石工用鑿等。 T9、T9A 過共析鋼。具有較高的硬度，但塑性和強度較低。用于制造要求較高硬度且有一定韌性的

4、各種工具，如刻印工具、鉚釘沖模、壓床模、沖頭、木工工具、農(nóng)機切割零件、鑿巖工具和鑄模的分流釘?shù)取?T10、T10A過共析鋼。晶粒細，在淬火加熱時（溫度達800）不致過熱，仍能保持細品粒組織；淬火后鋼中有未溶的過剩碳化物，所以具有比T8、T8A鋼更高的耐磨性，但韌性較低。 用于制造切削刃口在工作時不變熱的工具，不承受沖擊負荷而具有鋒利刃口和少許韌性的工具，如加工木材用工具、手用橫鋸、手用細木工具、機用細木工具、麻花鉆、拉絲模、沖模、冷鐓模、螺絲錐、擴孔刀具、搓絲板、車刀、刨刀、銑刀、貨幣壓模、小尺寸斷面均勻的冷切邊及沖孔模、低精度形狀簡單的卡板、鉗工刮刀、硬巖石鉆子、制鉚釘和釘子用工具、螺絲刀、

5、銼刀、刻紋用鑿子、切紙和煙葉用刀具等。 T11、T11A 過共析鋼。具有較好的綜合力學性能（如硬度、耐磨性和韌性等），晶粒更細，在加熱時對晶粒長大和形成碳化物網(wǎng)的敏感性小。用于制造在工作時切削刃口不變熱的工具，如鋸、鏨刀、絲錐、銼刀、刮刀、發(fā)條、儀規(guī)、擴孔鉆、板牙、切煙葉用刀具、尺寸不大和斷面無急劇變化的冷沖模及木工刀具等。    工具鋼T12、T12A 過共析鋼。由于碳含量高。淬火后仍有較多的過剩碳化物，所以硬度和耐磨性高，但韌性低，且淬火變形大。不適于制造切削速度高和受沖擊負荷的工具。用于制造不受沖擊負荷，切削速度不高，切削刃口不變熱的工具，如車刀、銑刀、鉆頭、鉸刀、擴

6、孔鉆、絲錐、板牙、刮刀、量規(guī)、刀片、小型沖頭、鋼銼、鋸、發(fā)條、切煙葉用刀具，及斷面尺寸小的冷切邊模和沖口模等。 用于制造不受沖擊負荷，但要求極高硬度的金屬切削工具，如剃刀、刮刀、拉絲工具、銼刀、刻紋用工具、鉆子，以及堅硬巖石加工用工具和雕刻用工具等。 合金工具鋼工具鋼簡介 合金工具鋼 alloy tool steel 在碳素工具鋼中加入Si、Mn、Ni、Cr、W、Mo、V等合金元素的鋼。 加入Cr和Mn可以提高工具鋼的淬透性，可根據(jù)要求，有選擇地加入或同時加入其他元素(加入總量一般不超過5%)，即形成一系列的合金工具鋼。好。 按用途分類 合金工具鋼的淬硬性、淬透性、耐磨性和韌性均比碳素工具鋼高

7、，按用途大致可分為刃具、模具和量具用鋼3類。其中碳含量高的鋼（碳質(zhì)量分數(shù)大于0080%）多用于制造刃具、量具和冷作模具，這類鋼淬火后的硬度在HRC60以上，且具有足夠的耐磨性；碳含量中等的鋼（碳質(zhì)量分數(shù) 0.35%0.70%）多用于制造熱作模具，這類鋼淬火后的硬度稍低，為HRC5055,但韌性良好。 高速工具鋼高速工具鋼主要用于制造高效率的切削刀具。由于其具有紅硬性高、耐磨性好、強度高等特性，也用于制造性能要求高的模具、軋輥、高溫軸承和高溫彈簧等。高速工具鋼經(jīng)熱處理后的使用硬度可達HRC63以上，在600左右的工作溫度下仍能保持高的硬度，而且其韌性、耐磨性和耐熱性均較好。退火狀態(tài)的高速工具鋼的

8、主要合金元素有多、鉬、鉻、釩，還有一些高速工具鋼中加入了鈷、鋁等元素。這類鋼屬于高碳高合金萊氏體鋼，其主要的組織特征之一是含有大量的碳化物。鑄態(tài)高速工具鋼中的碳化物是共晶碳化物，經(jīng)熱壓力加工后破碎成顆粒狀分布在鋼中，稱為一次碳化物；從奧氏體和馬氏體基體中析出的碳化物稱為二次碳化物。這些碳化物對高速工具鋼的性能影響很大，特別是二次碳化物，其對鋼的奧氏本晶粒度和二次硬化等性能有很大影響。碳化物的數(shù)量、類型與鋼的化學成分有關(guān)，而碳化物的顆粒度和分布則與鋼的變形量有關(guān)。鎢、鉬是高速工具鋼的主要合金元素，對鋼的二次硬化和其他性能起重要作用。鉻對鋼的淬透性、抗氧化性和耐磨性起重要作用，對二次硬化也有一定的

9、作用。釩對鋼的二次硬化和耐磨性起重要作用，但降低可磨削性能。 高速工具鋼的淬火溫度很高，接近熔點，其目的是使合金碳化物更多的溶入基體中，使鋼具有更好的二次硬化能力。高速工具鋼淬火后硬度升高，此為第一次硬化，但淬火溫度越高，則回火后的強度和韌性越低。淬火后在350以下低溫回火硬度下降在350以上溫度回火硬度逐漸提高，至520580范圍內(nèi)回火（化學成分不同，回火溫度不同）出現(xiàn)第二次硬度高峰，并超過淬火硬度，此為二次硬化。這是高速工具鋼的重要特性。 高速工具鋼除了具有高的硬度、耐磨性、紅硬性等使用性能外，還具有一定的熱塑性、可磨削性等工藝性能。 多系高速工具鋼主要合金元素是鎢，不含鉬或含少量鉬。其主

10、要特性是過熱敏感性小，脫碳敏感性小、熱處理和熱加工溫度范圍較寬，但碳化物顆粒粗大，分布均勻性差，影響鋼的韌性和塑性。 鎢鉬系高速工具鋼的主要合金元素是鎢和鉬。其主要特性是碳化物的顆粒度和分布均優(yōu)于鎢系高速工具鋼，脫碳敏感性和過熱敏感性低于鉬系高速工具鋼，使用性能和工藝性能均較好。 鉬系高速工具鋼的主要合金元素是鉬，不含鎢或含少量鎢。其主要特性是碳化物顆粒細，分布均勻、韌性好，但脫碳敏感性和過熱敏感性大、熱加工和熱處理范圍窄。 含鉆高速工具鋼是在通用高速工具鋼的基礎(chǔ)上加入一定量的鈷，可顯著提高鋼的硬度、耐磨性和韌性。 粉末高速工具鋼是用粉末冶金方法產(chǎn)生的。首先用霧化法制取低氧高速工具鋼預合金粉末

11、，然后用冷、熱靜壓機將粉末壓實成全致密的鋼坯，再經(jīng)鍛、軋成材。粉末高速工具鋼的碳化物細小、分布均勻，韌性、可磨削性和尺寸穩(wěn)定性等均很好，可生產(chǎn)用鑄錠法個可能產(chǎn)生更高合金元素含量的超硬高速工具鋼。粉末高速工具鋼可分為3類，第一類是含鈷高速工具鋼，其特點是具有接近硬質(zhì)合金的硬度，而且還具有良好的可鍛性、可加工性、可磨性和強韌性。第二類是無鈷高鎢、鉬、釩超硬高速工具鋼。第三類是超級耐磨高速工具鋼。其硬度不太高，但耐磨性極好，主要用于要求高耐磨并承受沖擊負荷的工作條件。 工具鋼的特性（1） 硬度工具鋼制成工具經(jīng)熱處理后具有足夠高的硬度，如用于金屬切削加工的工具一般在HRC60以上。工具在高的切削速度和

12、加工硬材料所產(chǎn)生高溫的受熱條件下，仍能保持高的硬度和良好的紅硬性。碳素工具鋼和合金工具鋼一般在180250、高速工具鋼在600左右的工作溫度下，仍能保持較高的硬度。紅硬性對熱變形模具和高速切削刀具用鋼是非常重要的性能。 （2） 耐磨性工具鋼具有良好的耐磨性，即抵抗磨損的能力。工具在承受相當大的壓力和摩擦力的條件下，仍能保持其形狀和尺寸不變。 （3） 強度和韌性工具鋼具有一定的強度和韌性，使工具在工作中能夠承受負荷、沖擊、震動和彎曲等復雜的應力，以保證工具的正常使用。 （4） 其他性能由于各種工具的工作條件不同，工具用鋼還具有一些其他性能，如模具用鋼還應具有一定的高溫力學性能、熱疲勞性、導熱性和

13、耐磨腐蝕性能等。 工藝性能工具鋼除了具有上述使用性能外，還應具有良好的工藝性能。 （1） 加工性工具鋼應具有良好的熱壓力加工性能和機械加工性能，才能保證工具的制造和使用。鋼的加工性取決于化學成分、組織的質(zhì)量。 （2） 淬火溫度范圍工具鋼的淬火溫度應足夠?qū)挘詼p少過熱的可能性。 （3） 淬硬性和淬透性淬硬性是鋼在淬火后所能達到最高硬度的性能。淬硬性主要與鋼的化學成分特別是碳含量有關(guān)，碳含量越高，則鋼的淬硬性越高。 淬透性表示鋼在淬火后從表面到內(nèi)部的硬度分布狀況。淬透性的高低與鋼的化學成分、純潔度、晶粒度有關(guān)。 根據(jù)用于制造不同的工具，對這兩種性能各有一定的要求。 （4） 脫碳敏感性工具表面發(fā)生脫

14、碳，將使表面層硬度降低，因此要求工具鋼的脫碳敏感性低。在相同的加條件下，鋼的脫碳敏感性取決于其化學成分。 （5） 熱處理變形性工具在熱處理時，要求其尺寸和外形穩(wěn)定。 （6） 耐削性對很制造刀具和量具用鋼。要求具有良好的磨削性。鋼的磨削性與其化學成分有關(guān)，特別是釩含量，如果釩質(zhì)量分數(shù)不小于0.50%則磨削性變壞。 高速工具鋼和合金工具鋼工藝及參數(shù)上的區(qū)別高速工具鋼也是一種合金工具鋼，其中含有C,Mn,Si,Cr,V,W,Mo,Co.而它能用來做高速旋轉(zhuǎn)切割工具，能耐磨，耐高溫，就是其中Cr,V,W,Mo得比例比較大（你也是同行，這里就不細講了），以 W12Cr4V5Co5為例，Cr->3.

15、75%-5%,V->4.5%-5.25%,W->11.75%-13%.其中Cr和V得比例不得低于3%。P和S得含量不得大于0.030%。 合金工具鋼的加工方法主要是壓力加工鋼和切削工具鋼。合金工具鋼種類和多，有冷作，熱作，無磁，塑料模具鋼等等，同時Cr和V得比例不能過低。冷作模具工具鋼的選擇 冷作模具工具鋼的選擇，在實際用途中工具鋼是根據(jù)模具主要失效機理進行選擇的。選擇工具鋼僅僅擁有鋼材性能方面的知識是遠遠不夠的，還必須考慮生產(chǎn)零件的數(shù)量，被加工材料的類型，厚度及其硬度等因素。選擇工具鋼的一種基本方法是先把除磨損外的其他失效機理全部排除，然后選擇具備最適合耐磨損性的工具鋼，以滿足產(chǎn)

16、品生產(chǎn)量的要求。高速鋼高速鋼是一種具有高硬度、高耐磨性和高耐熱性的工具鋼，又稱高速工具鋼或鋒鋼。高速鋼是美國的F.W.泰勒和M.懷特于1898年創(chuàng)制的。高速鋼的工藝性能好，強度和韌性配合好，因此主要用來制造復雜的薄刃和耐沖擊的金屬切削刀具，也可制造高溫軸承和冷擠壓模具等。除用熔煉方法生產(chǎn)的高速鋼外，20世紀60年代以后又出現(xiàn)了粉末冶金高速鋼，它的優(yōu)點是避免了熔煉法生產(chǎn)所造成的碳化物偏析而引起機械性能降低和熱處理變形。展開   高速鋼 簡介高速鋼(High Speed Steels) 又名風鋼或鋒鋼，意思是淬火時即使在空氣中冷卻也能硬化，并且很鋒利。它是一種成分復雜的合金鋼，

17、含有鎢、鉬、鉻、釩、鈷等碳化物形成元素。合金元素總量達1025%左右。它在高速切削產(chǎn)生高熱情況下(約500)仍能保持高的硬度，HRC能在60以上。這就是高速鋼最主要的特性紅硬性。而碳素工具鋼經(jīng)淬火和低溫回火后，在室溫下雖有很高的硬度，但當溫度高于200時，硬度便急劇下降，在500硬度已降到與退火狀態(tài)相似的程度，完全喪失了切削金屬的能力，這就限制了碳素工具鋼制作切削工具用。而高速鋼由于紅硬性好，彌補了碳素工具鋼的致命缺點，可以用來制造切削工具。 高速鋼的熱處理工藝較為復雜，必須經(jīng)過退火、淬火、回火等一系列過程。退火的目的是消除應力，降低硬度，使顯微組織均勻，便于淬火。退火溫度一般為860880。

18、淬火時由于它的導熱性差一般分兩階段進行。先在800850預熱(以免引起大的熱應力)，然后迅速加 熱到淬火溫度11901290（不同牌號實際使用時溫度有區(qū)別），后油冷或空冷或充氣體冷卻。工廠均采用鹽爐加熱，現(xiàn)真空爐使用也相當廣泛。淬火后因內(nèi)部組織還保留一部分(約30%)殘余奧氏體沒有轉(zhuǎn)變成馬氏體，影響了高速鋼的性能。為使殘余奧氏體轉(zhuǎn)變，進一步提高硬度和耐磨性，一般要進行23次回火，回火溫度560，每次保溫1小時。 生產(chǎn)制造方法：通常采用電爐生產(chǎn)，近來曾采用粉末冶金方法生產(chǎn)高速鋼，使碳化物呈極細小的顆粒均勻地分布在基體上，提高了使用壽命。 用途：用于制造各種切削工具。如車刀、鉆頭、滾刀、機用鋸條及

19、要求高的模具等。 主要生產(chǎn)廠我國江蘇天工、上鋼五廠、河冶科技、寶鋼是生產(chǎn)高速鋼的主要生產(chǎn)廠。 主要進口生產(chǎn)國家我國主要從日本、俄羅斯、德國、奧地利、法國、烏克蘭、巴西等國進口。 種類高速鋼是一種復雜的鋼種,含碳量一般在0.701.65%之間。含合金元素量較多，總量可達1025%。按所含合金元素不同可分為：鎢系高速鋼（含鎢 918%）；鎢鉬系高速鋼（含鎢512%,含鉬26%）；高鉬系高速鋼（含鎢02%,含鉬510%）；釩高速鋼，按含釩量的不同又分一般含釩量（含釩 12%)和高含釩量(含釩2.55%)的高速鋼；鈷高速鋼（含鈷 510%）。按用途不同高速鋼又可分為通用型和特殊用途兩種。通用型高速鋼：

20、主要用于制造切削硬度HB300的金屬材料的切削刀具 (如鉆頭、絲錐、鋸條)和精密刀具（如滾刀、插齒刀、拉刀），常用的鋼號有W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等。特殊用途高速鋼:包括鈷高速鋼和超硬型高速鋼（硬度HRC6870）,主要用于制造切削難加工金屬（如高溫合金、鈦合金和高強鋼等）的刀具，常用的鋼號有W12Cr4V5Co5、W2Mo9Cr4VCo8等。 規(guī)格和外觀質(zhì)量規(guī)格主要有圓鋼和方鋼、板材。鋼材的表面要加工良好，不得有肉眼可見的裂紋、折疊、結(jié)疤和發(fā)紋。冷拔鋼材表面應潔凈、光滑、無夾雜和氧化皮等。 化學成分我國國標和日本工業(yè)標準中主要鋼號的化學成分如表 6726。 物理性能高速鋼一般不做

21、抗拉強度檢驗，而以金相、硬度檢驗為主。 鎢系和鉬系高速鋼經(jīng)正確的熱處理后，洛氏硬度能達到63以上，鈷系高速鋼在65以上。鋼材的酸浸低倍組織不得有肉眼可見的縮孔 、翻皮。中心疏松，一般疏松應小于1級。 金相檢驗的內(nèi)容主要包括脫碳層、顯微組織和碳化物不均勻度3個項目。 1.高速鋼不應有明顯的脫碳。顯微組織不得有魚骨狀共晶萊氏體存在。 2.高速鋼中碳化物不均勻度對質(zhì)量影響最大，目前冶金和機械部門對碳化物不均勻度的級別 十分重視。根據(jù)鋼的不同用途可對碳化物不均勻度提出不同的級別要求，通常情況下應小于3級。 3.用高速鋼制造切削工具，除因其具有高硬度、高耐磨性和足夠的韌性之外，還有一個重要因素是具有紅硬

22、性。（紅硬性是指刀具在高速切削時，刀刃在紅熱狀態(tài)下抵抗軟化的能力。） 一種衡量紅硬性的方法是先把鋼加熱至580650，保溫1小時,然后冷卻,這樣反復4次后測量其硬度值。高速鋼的淬火溫度一般均接近鋼的熔點，如鎢系高速鋼為12101240，高鉬系高速鋼為11801210。淬火后一般需在 540560之間回火3次。提高淬火溫度可以增加鋼的紅硬性。為了提高高速鋼刀具的使用壽命，可對其表面進行強化處理，如低溫氰化、氮化、硫氮共滲等。 包裝成捆交貨，用鐵絲捆扎，并有標牌標明爐號，規(guī)格等印記。但對冷軋鋼還要涂防銹油，并用防潮紙包裹，對銀亮鋼還應裝箱。 高速鋼 檢驗檢驗高速鋼碳化物不均勻度與試樣的腐蝕時間有關(guān)

23、。有關(guān)標準中只提出腐蝕要適當不能過腐蝕，這一點往往被人們所忽視。實踐證實，如果發(fā)生了過腐蝕，就會將碳化物染黑，表現(xiàn)出不均勻程度改善的假相，就可能將質(zhì)量不好的高速鋼誤判為優(yōu)質(zhì)鋼，這一點尤為重要。鎢鋼簡介   含鎢的鋼材 ,比如高速鋼和某些熱作模具鋼，鋼材中含鎢對鋼材硬度和耐熱性能有很顯著的提高，但是韌性會急劇下降。 硬質(zhì)合金中主要成分為碳化鎢和鈷，其占所有成分的99%，1%為其他金屬，所以也被稱作鎢鋼。 鎢鋼屬于硬質(zhì)合金，又稱之為鎢鈦合金。硬度可以達到8995HRA，正因如此，鎢鋼的產(chǎn)品（常見的有鎢鋼手表），具有不易被磨損，堅硬不怕退火，但質(zhì)脆的特性。 常用于高精度機械加工、

24、高精度刀具材料、車床、沖擊鉆鉆頭、玻璃刀刀頭、瓷磚割刀之上，堅硬不怕退火，但質(zhì)脆。屬于稀有金屬之列 。 鎢鋼（硬質(zhì)合金）具有硬度高、耐磨、強度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優(yōu)良性能，特別是它的高硬度和耐磨性，即使在500的溫度下也基本保持不變，在1000時仍有很高的硬度。硬質(zhì)合金廣泛用作材料，如車刀、銑刀、刨刀、鉆頭、鏜刀等，用于切削鑄鐵、有色金屬、塑料、化纖、石墨、玻璃、石材和普通鋼材，也可以用來切削耐熱鋼、不銹鋼、高錳鋼、工具鋼等難加工的材料?，F(xiàn)在新型硬質(zhì)合金的切削速度等于碳素鋼的數(shù)百倍。 鎢鋼（ 硬質(zhì)合金）還可用來制作鑿巖工具、采掘工具、鉆探工具、測量量具、耐磨零件、金屬磨具、汽缸襯里

25、、精密軸承、噴嘴等。 成分結(jié)構(gòu)鎢鋼燒結(jié)成型就是將粉末壓制成坯料，再進燒結(jié)爐加熱到一定溫度（燒結(jié)溫度），并保持一定的時間（保溫時間），然后冷卻下來，從而得到所需性能的鎢鋼材料。 鎢鋼燒結(jié)過程可以分為四個基本階段： 1：脫除成形劑及預燒階段，在這個階段燒結(jié)體發(fā)生如下變化： 成型劑的脫除，燒結(jié)初期隨著溫度的升高，成型劑逐漸分解或汽化，排除出燒結(jié)體，與此同時，成型劑或多或少給燒結(jié)體增碳，增碳量將隨成型劑的種類、數(shù)量以及燒結(jié)工藝的不同而改變。 粉末表面氧化物被還原，在燒結(jié)溫度下，氫可以還原鈷和鎢的氧化物，若在真空脫除成型劑和燒結(jié)時，碳氧反應還不強烈。粉末顆粒間的接觸應力逐漸消除，粘結(jié)金屬粉末開始產(chǎn)生回復

26、和再結(jié)晶，表面擴散開始發(fā)生，壓塊強度有所提高。 2：固相燒結(jié)階段（800-共晶溫度） 在出現(xiàn)液相以前的溫度下，除了繼續(xù)進行上一階段所發(fā)生的過程外，固相反應和擴散加劇，塑性流動增強，燒結(jié)體出現(xiàn)明顯的收縮。 3：液相燒結(jié)階段（共晶溫度-燒結(jié)溫度） 當燒結(jié)體出現(xiàn)液相以后，收縮很快完成，接著產(chǎn)生結(jié)晶轉(zhuǎn)變，形成合金的基本組織和結(jié)構(gòu)。 4：冷卻階段（燒結(jié)溫度-室溫） 在這一階段，鎢鋼的組織和相成分隨冷卻條件的不同而產(chǎn)生某些變化，可以利用這一特點，對鎢鋼進行熱處理以提高其物理機械性能。硬質(zhì)合金科技名詞定義硬質(zhì)合金 英文名稱：hardmetal;cemented carbide 定義：由作為主要組元的難熔金屬

27、碳化物和起黏結(jié)相作用的金屬組成的燒結(jié)材料，具有高強度和高耐磨性。 應用學科：機械工程（一級學科）；機械工程(2)粉末冶金（二級學科）；粉末冶金材料與制品（三級學科） 以上內(nèi)容由全國科學技術(shù)名詞審定委員會審定公布 由難熔金屬的硬質(zhì)化合物和粘結(jié)金屬通過粉末冶金工藝制成的一種合金材料。硬質(zhì)合金具有硬度高、耐磨、強度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優(yōu)良性能，特別是它的高硬度和耐磨性，即使在500的溫度下也基本保持不變，在1000時仍有很高的硬度。硬質(zhì)合金廣泛用作刀具材料，如車刀、銑刀、刨刀、鉆頭、鏜刀等，用于切削鑄鐵、有色金屬、塑料、化纖、石墨、玻璃、石材和普通鋼材，也可以用來切削耐熱鋼、不銹鋼、高錳

28、鋼、工具鋼等難加工的材料?，F(xiàn)在新型硬質(zhì)合金刀具的切削速度等于碳素鋼的數(shù)百倍。英文：cemented carbide,tungsten carbide,hard metal,hard alloy 性質(zhì)硬質(zhì)合金是以高硬度難熔金屬的碳化物（WC、TiC)微米級粉末為主要成分，以鈷（Co）或鎳（Ni）、鉬（Mo）為粘結(jié)劑，在真空爐或氫氣還原爐中燒結(jié)而成的粉末冶金制品。 B、B、B族金屬的碳化物、氮化物、硼化物等，由于硬度和熔點特別高，統(tǒng)稱為硬質(zhì)合金。下面以碳化物為重點來說明硬質(zhì)含金的結(jié)構(gòu)、特征和應用。 A、A、A族金屬與碳形成的金屬型碳化物中，由于碳原子半徑小，能填充于金屬品格的空隙中并保留金屬原有的

29、晶格形式，形成間隙固溶體。在適當條件下，這類固溶體還能繼續(xù)溶解它的組成元素，直到達到飽和為止。因此，它們的組成可以在一定范圍內(nèi)變動（例如碳化鈦的組成就在TiC0.5TiC之間變動），化學式不符合化合價規(guī)則。當溶解的碳含量超過某個極限時（例如碳化鈦中TiC=11），晶格型式將發(fā)生變化，使原金屬晶格轉(zhuǎn)變成另一種形式的金屬晶格，這時的間充固溶體叫做間充化合物。 金屬型碳化物，尤其是B、B、B族金屬碳化物的熔點都在3273K以上，其中碳化鉿、碳化鉭分別為4160K和4150K，是當前所知道的物質(zhì)中熔點最高的。大多數(shù)碳化物的硬度很大，它們的顯微硬度大于1800kg·mm2（顯微硬度是硬度表示方

30、法之一，多用于硬質(zhì)合金和硬質(zhì)化合物，顯微硬度1800kg·mm2相當于莫氏一金剛石一硬度9）。許多碳化物高溫下不易分解，抗氧化能力比其組分金屬強。碳化鈦在所有碳化物中熱穩(wěn)定性最好，是一種非常重要的金屬型碳化物。然而，在氧化氣氛中，所有碳化物高溫下都容易被氧化，可以說這是碳化物的一大弱點。 除碳原子外，氮原子、硼原子也能進入金屬晶格的空隙中，形成間充固溶體。它們與間充型碳化物的性質(zhì)相似，能導電、導熱、熔點高、硬度大，同時脆性也大。 硬質(zhì)合金的基體由兩部分組成：一部分是硬化相；另一部分是粘結(jié)金屬。 硬化相是元素周期表中過渡金屬的碳化物，如碳化鎢、碳化鈦、碳化鉭，它們的硬度很高，熔點都在2

31、000以上，有的甚至超過4000。另外，過渡金屬的氮化物、硼化物、硅化物也有類似的特性，也可以充當硬質(zhì)合金中的硬化相。硬化相的存在決定了合金具有極高硬度和耐磨性。 粘結(jié)金屬一般是鐵族金屬，常用的是鈷和鎳。 制造硬質(zhì)合金時，選用的原料粉末粒度在12微米之間，且純度很高。原料按規(guī)定組成比例進行配料，加進酒精或其他介質(zhì)在濕式球磨機中濕磨，使它們充分混合、粉碎，經(jīng)干燥、過篩后加入蠟或膠等一類的成型劑，再經(jīng)過干燥、過篩制得混合料。然后，把混合料制粒、壓型，加熱到接近粘結(jié)金屬熔點（13001500）的時候，硬化相與粘結(jié)金屬便形成共晶合金。經(jīng)過冷卻，硬化相分布在粘結(jié)金屬組成的網(wǎng)格里，彼此緊密地聯(lián)系在一起，形

32、成一個牢固的整體。硬質(zhì)合金的硬度取決于硬化相含量和晶粒粒度，即硬化相含量越高、晶粒越細，則硬度也越大。硬質(zhì)合金的韌性由粘結(jié)金屬決定，粘結(jié)金屬含量越高，抗彎強度越大。 用途1923年，德國的施勒特爾往碳化鎢粉末中加進10%20%的鈷做粘結(jié)劑，發(fā)明了碳化鎢和鈷的新合金，硬度僅次于金剛石，這是世界上人工制成的第一種硬質(zhì)合金。用這種合金制成的刀具切削鋼材時，刀刃會很快磨損，甚至刃口崩裂。1929年美國的施瓦茨科夫在原有成分中加進了一定量的碳化鎢和碳化鈦的復式碳化物，改善了刀具切削鋼材的性能。這是硬質(zhì)合金發(fā)展史上的又一成就。 硬質(zhì)合金具有硬度高、耐磨、強度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優(yōu)良性能，特別是

33、它的高硬度和耐磨性，即使在500的溫度下也基本保持不變，在1000時仍有很高的硬度。硬質(zhì)合金廣泛用作刀具材料，如車刀、銑刀、刨刀、鉆頭、鏜刀等，用于切削鑄鐵、有色金屬、塑料、化纖、石墨、玻璃、石材和普通鋼材，也可以用來切削耐熱鋼、不銹鋼、高錳鋼、工具鋼等難加工的材料。現(xiàn)在新型硬質(zhì)合金刀具的切削速度等于碳素鋼的數(shù)百倍。 硬質(zhì)合金還可用來制作鑿巖工具、采掘工具、鉆探工具、測量量具、耐磨零件、金屬磨具、汽缸襯里、精密軸承、噴嘴、五金模具（如拉絲模具、螺栓模具、螺母模具、以及各種緊固件模具，硬質(zhì)合金的優(yōu)良性能逐步替代了以前的鋼鐵模具）。 近二十年來，涂層硬質(zhì)合金也問世了。1969年瑞典研制成功了碳化鈦

34、涂層刀具，刀具的基體是鎢鈦鈷硬質(zhì)合金或鎢鈷硬質(zhì)合金，表面碳化鈦涂層的厚度不過幾微米，但是與同牌號的合金刀具相比，使用壽命延長了3倍，切削速度提高25%50%。20世紀70年代已出現(xiàn)第四代涂層工具，可用來切削很難加工的材料。 硬質(zhì)合金是怎樣燒結(jié)而成的？ 硬質(zhì)合金是將這種或多種難熔金屬的碳化物和粘接劑金屬，用粉末冶金方法制成的金屬材料。 主要生產(chǎn)國家世界上有50多個國家生產(chǎn)硬質(zhì)合金，總產(chǎn)量可達2700028000t-，主要生產(chǎn)國有美國、俄羅斯、瑞典、中國、德國、日本、英國、法國等，世界硬質(zhì)合金市場基本處于飽和狀態(tài)，市場競爭十分激烈。中國硬質(zhì)合金工業(yè)是50年代末期開始形成的，6070年代中國硬質(zhì)合金

35、工業(yè)得到了迅速發(fā)展，90年代初中國硬質(zhì)合金總生產(chǎn)能力達6000t，硬質(zhì)合金總產(chǎn)量達5000t，僅次于俄羅斯和美國，居世界第3位。 硬質(zhì)合金球硬質(zhì)合金球是以高硬度難熔金屬的碳化物（WC、TiC)微米級粉末為主要成分，以鈷（Co）或鎳（Ni）、鉬（Mo）為粘結(jié)劑，在真空爐或氫氣還原爐中燒結(jié)而成的粉末冶金制品，現(xiàn)目前常見的硬質(zhì)合金有YG、YN、YT、YW系列。 常用的硬質(zhì)合金球主要分：YG6硬質(zhì)合金球. YG6x硬質(zhì)合金球. YG8硬質(zhì)合金球. YG13硬質(zhì)合金球.YG20硬質(zhì)合金球. YN6硬質(zhì)合金球.YN9硬質(zhì)合金球.YN12硬質(zhì)合金球.YT5硬質(zhì)合金球.YT15硬質(zhì)合金球。 分類與牌號

36、0;  WC刀具鎢鈷類硬質(zhì)合金 主要成分是碳化鎢（WC）和粘結(jié)劑鈷（Co）。 其牌號是由“YG”（“硬、鈷”兩字漢語拼音字首）和平均含鈷量的百分數(shù)組成。 例如，YG8，表示平均WCo=8%，其余為碳化鎢的鎢鈷類硬質(zhì)合金。    TIC刀具鎢鈦鈷類硬質(zhì)合金 主要成分是碳化鎢、碳化鈦（TiC）及鈷。 其牌號由“YT”（“硬、鈦”兩字漢語拼音字首）和碳化鈦平均含量組成。 例如，YT15，表示平均WTi=15%，其余為碳化鎢和鈷含量的鎢鈦鈷類硬質(zhì)合金。    鎢鈦鉭刀具鎢鈦鉭（鈮）類硬質(zhì)合金 主要成分是碳化鎢、碳化鈦、碳化鉭（或碳化鈮）及鈷。這類硬質(zhì)合

37、金又稱通用硬質(zhì)合金或萬能硬質(zhì)合金。 其牌號由“YW”（“硬”、“萬”兩字漢語拼音字首）加順序號組成，如 YW1。 性能特點   硬質(zhì)合金焊接刀片硬度高（8693HRA，相當于6981HRC）； 熱硬性好（可達9001000，保持60HRC）； 耐磨性好。 硬質(zhì)合金刀具比高速鋼切削速度高47倍，刀具壽命高580倍。制造模具、量具，壽命比合金工具鋼高 20150倍?？汕邢?0HRC左右的硬質(zhì)材料。 但硬質(zhì)合金脆性大，不能進行切削加工，難以制成形狀復雜的整體刀具，因而常制成不同形狀的刀片，采用焊接、粘接、機械夾持等方法安裝在刀體或模具體上使用。    異型棒材

38、 燒結(jié)成型硬質(zhì)合金燒結(jié)成型就是將粉末壓制成坯料，再進燒結(jié)爐加熱到一定溫度（燒結(jié)溫度），并保持一定的時間（保溫時間），然后冷卻下來，從而得到所需性能的硬質(zhì)合金材料。 硬質(zhì)合金燒結(jié)過程可以分為四個基本階段： 1：脫除成形劑及預燒階段，在這個階段燒結(jié)體發(fā)生如下變化： 成型劑的脫除，燒結(jié)初期隨著溫度的升高，成型劑逐漸分解或汽化，排除出燒結(jié)體，與此同時，成型劑或多或少給燒結(jié)體增碳，增碳量將隨成型劑的種類、數(shù)量以及燒結(jié)工藝的不同而改變。 粉末表面氧化物被還原，在燒結(jié)溫度下，氫可以還原鈷和鎢的氧化物，若在真空脫除成型劑和燒結(jié)時，碳氧反應還不強烈。粉末顆粒間的接觸應力逐漸消除，粘結(jié)金屬粉末開始產(chǎn)生回復和再結(jié)晶

39、，表面擴散開始發(fā)生，壓塊強度有所提高。 2：固相燒結(jié)階段（800-共晶溫度） 在出現(xiàn)液相以前的溫度下，除了繼續(xù)進行上一階段所發(fā)生的過程外，固相反應和擴散加劇，塑性流動增強，燒結(jié)體出現(xiàn)明顯的收縮。 3：液相燒結(jié)階段（共晶溫度-燒結(jié)溫度） 當燒結(jié)體出現(xiàn)液相以后，收縮很快完成，接著產(chǎn)生結(jié)晶轉(zhuǎn)變，形成合金的基本組織和結(jié)構(gòu)。 4：冷卻階段（燒結(jié)溫度-室溫） 在這一階段，合金的組織和相成分隨冷卻條件的不同而產(chǎn)生某些變化，可以利用這一特點，對硬質(zhì)合金進行熱處理以提高其物理機械性能。 硬質(zhì)合金牌號性能、應用推薦及牌號對照 合金 牌號物理機械性能推薦用途相當于 ISO相當于 國內(nèi)密度g/cm2抗彎強度不 低于N

40、/cm2硬度不低于 HRAYG3X132092適于鑄鐵、有色金屬及合金淬火鋼合金鋼小切削斷面高速精加工。K01YG3XYG6A137091.5適于硬鑄鐵，有色金屬及其合金的半精加工，亦適于高錳鋼、淬火鋼、合金鋼的半精加工及精加工。K05YG6AYG6X142091經(jīng)生產(chǎn)使用證明，該合金加工冷硬合金鑄鐵與耐熱合金鋼可獲得良好的效果，也適于普通鑄鐵的精加工。K10YG6XYK15210091適于加工整體合金鉆、銑、鉸等刀具。具有較高的耐磨性及韌性。K15 K20YK15YG6138089適于用鑄鐵、有色金屬及合金非金屬材料中等切削速度下半精加工。K20YG6YG6X-1150090適于鑄鐵，有色金

41、屬及其合金非金屬材料連續(xù)切削時的精車，間斷切削時的半精車、精車、小斷面精車、粗車螺紋、連續(xù)斷面的半精銑與精銑，孔的粗擴與精擴。K20YG6X-1YG8N200090適于鑄鐵、白口鑄鐵、球墨鑄鐵以及鉻、鎳不銹鋼等合金材料的高速切削。K30YG8NYG8160089.5適于鑄鐵、有色金屬及其合金與非金屬材料加工中，不平整斷面和間斷切削時的粗車、粗刨、粗銑，一般孔和深孔的鉆孔、擴孔。K30YG8YG10X220089.5適于制造細徑微鉆、立銑刀、旋轉(zhuǎn)銼刀等。K35YG10XYS2T220091.5屬超細顆粒合金，適于低速粗車，銑削耐熱合金及鈦合金，作切斷刀及絲錐、鋸片銑刀尤佳。K30YS2TYL10

42、.114.9190091.5具有較好的耐磨性和抗彎強度，主要用為生產(chǎn)擠壓棒材，適合做一般鉆頭、刀具等耐磨件。K15-K25YL10.1YL10.214.5220091.5具有很好的耐磨性和抗彎強度，主要用來生產(chǎn)擠壓棒材，制作小直徑微型鉆頭、鐘表加工用刀具，整體鉸刀等其它刃具和耐磨零件。K25-K35YL10.2YG15210087適于高壓縮率下鋼棒和鋼管拉伸，在較大應力下工作的頂鍛、穿孔及沖壓工具。YG15YG20250085適于制作沖壓模具，如沖壓手表零件、樂器彈簧片等；沖制電池殼、牙膏皮的模具；小尺寸鋼球、螺釘、螺帽等的沖壓模具；熱軋麻花鉆頭的壓板。YG20YG20C220082適于制作標

43、準件、軸承、工具等行業(yè)用的冷鐓、冷沖、冷壓模具；彈頭對彈殼的沖壓模具。YG20CYT15115091適用于碳素鋼與合金鋼加工中，連續(xù)切削時的粗車、半精車及精車，間斷切削時的小斷面精車，連續(xù)面的半精銑與精銑，孔的粗擴與精擴。P10YT15YT14127090.5適于在碳素鋼與合金鋼加工中，不平整斷面和連續(xù)切削時的粗車，間斷切削時的半精車與精車，連續(xù)斷面粗銑，鑄孔的擴鉆與粗擴。P20YT14YT5143089.5適于碳素鋼與合金鋼（包括鋼鍛件，沖壓件及鑄件的表皮）加工不平整斷面與間斷切削時的粗車、粗刨、半精刨，非連續(xù)面的粗銑及鉆孔。P30YT5YS25200091適應于碳素鋼、鑄鋼、高錳鋼、高強度

44、鋼及合金鋼的粗車、銑削和刨削。P20、P40YS25YS3012.45180091屬超細顆粒合金，適于大走刀高效率銑削各種鋼材，尤其是合金鋼的銑削。P25 P30YS30YW1118091.5適于耐熱鋼、高錳鋼、不銹鋼等難加工鋼材及普通鋼和鑄鐵的加工。M10YW1YW2135090.5適于耐熱鋼、高錳鋼、不銹鋼及高級合金鋼等特殊難加工鋼材的精加工，半精加工。普通鋼材和鑄鐵的加工。M20YW2YT15115091適用于碳素鋼與合金鋼加工中，連續(xù)切削時的粗車、半精車及精車，間斷切削時的小斷面精車，連續(xù)面的半精銑與精銑，孔的粗擴與精擴。P10YT14120090.0適于在碳素鋼合金鋼加工中， 不平整

45、斷面和連續(xù)切削時的粗車，間斷切削時的半精車與精車，連續(xù)斷面粗銑，鑄孔的擴鉆與粗擴。P20YT5140089.5適于碳素鋼與合金鋼（包括鋼鍛件，沖壓件及鑄件的表皮）加工不平整斷面與間斷切削時的粗車、粗刨、半精刨，非連續(xù)面的粗銑及鉆孔。P30YS3012.45180091.0屬超細顆粒合金，適于大走刀高效率銑削各種鋼材，尤其是合金鋼的銑削。P25 P30YS25200091.0適應于碳素鋼、鑄鋼、高錳鋼、高強度鋼及合金鋼的粗車、銑削和刨削。M20、M30P20、P40YS2T220091.5屬超細顆粒合金，適于低速粗車，銑削耐熱合金及鈦合金，作切斷刀及絲錐、鋸片銑刀尤佳。K30 M30YW1120

46、091.5適于耐熱、高錳鋼、不銹鋼等難加工鋼材及普通鋼材和鑄鐵的加工。M10YW2135090.5適于耐熱鋼、高錳鋼、不銹鋼及高級合金鋼等特殊難加工鋼材的精加工，并精加工。普通鋼材和鑄鐵的加工。M20YW3130092適于合金鋼、高強度鋼、低合金、超強度鋼的精加工和半精加工。亦可在沖擊力小的情況下精加工。M10 M20YG6A140091.5適于硬鑄鐵，有色金屬及其合金的半精加工，亦適于高錳鋼、淬火鋼、合金鋼的半精加工及精加工。K10YG6X140091經(jīng)生產(chǎn)使用證明，該合金加工冷硬合金鑄鐵與耐熱合金鋼可獲得良好的效果，也適于普通鑄鐵的精加工。K10YG6145089.5適于鑄鐵，有色金屬及其

47、合金非金屬材料連續(xù)切削時的精車，間斷切削時的半精車、精車、小斷面精車、粗車螺紋、連續(xù)斷面的半精銑與精銑，孔的粗擴與精擴。K20YG8150089適于鑄鐵、有色金屬及其合金與非金屬材料加工中，不平整斷面和間斷切削時的粗車、粗刨、粗銑，一般孔和深孔的鉆孔、擴孔。K30YK15210091適于加工整體合金鉆、銑、鉸等刀具。具有較高的耐磨性及韌性。K15 K20YG15210087適于高壓縮率下鋼棒和鋼管拉伸，在較大應力下工作的頂鍛、穿孔及沖壓工具。YG20250085適于制作沖壓模具，如沖壓手表零件、樂器彈簧片等；沖制電池殼、牙膏皮的模具；小尺寸鋼球、螺釘、螺帽等的沖壓模具；熱軋麻花鉆頭的壓板。YG

48、20C220082適于制作標準件、軸承、工具等行業(yè)用的冷鐓、冷沖、冷壓模具；彈頭對彈殼的沖壓模具。YL10.114.9190091.5具有較好的耐磨性和抗彎度，主要用為生產(chǎn)擠壓棒材，適合做一般鉆頭、刀具等耐磨件。K12-K25 M10-M30YL10.214.5220091.5具有很好的耐磨性和抗彎度，主要用來生產(chǎn)擠壓棒材，制作小直徑微型鉆頭、鐘表加工用刀具，整體鉸刀等其它刃具和耐磨零件。K25-K35 M25-M40發(fā)展趨勢韓國YesTool公司推出的“KRUZ”硬質(zhì)合金機夾孔加工刀具，采用了硬質(zhì)相晶粒分別為0.2+0.5+0.8m的混合型高鈷(13%)超細晶粒度基體，使刀具基體材料的強度和

49、硬度都有較大的提高，配以接近整體型鉆頭強度的機夾刀片幾何結(jié)構(gòu)和夾緊方式以及獨創(chuàng)的鉆尖設(shè)計和高性能的氮化鈦(TiN)與氮鋁化鈦(TiAlN)納米物理涂層(PVD)，不僅適用于加工軟質(zhì)到硬質(zhì)工件，甚至對極難加工的特殊材料工件，都能體現(xiàn)出優(yōu)秀的切削性能。 瑞典山特維克可樂滿公司(SandvikCoromant)新推出的鋼材車削牌號GC4225、GC4235，采用了超細晶粒的梯度硬質(zhì)合金基體，配以氮碳化鈦中溫化學涂層(MT-CVD)和細晶柱狀a-Al2O3化學涂層，表面則采用消除表面應力的后處理工藝，即通過噴丸處理去掉前刀面CVD涂層的拉應力表層(TiN)，使露出表面的Al2O3的拉應力下降40%，內(nèi)

50、層涂層的應力下降20%，顯著改善了刀片的抗微崩刃性能和抗剝落能力，在提高刀刃完整性和可靠性的同時還提高了涂層表面的光潔度，降低了刀片與切屑之間的粘結(jié)性。GC4225可覆蓋從粗加工到精加工80%的應用領(lǐng)域，與一般的P25刀片比較刀具壽命可提高60%，生產(chǎn)效率提高33%，為鋼件加工的首選牌號。株洲鉆石切削刀具股份有限公司繼兩年前推出用于鑄鐵加工的YBD系列黑金剛牌號后，新推出的用于鋼材加工的第二代黑金剛系列牌號YBC152和 YBC252也采用了表面富鈷的梯度硬質(zhì)合金基體材料，配以厚層的纖維狀TiCN和細晶粒Al2O3的CVD涂層，具有極強的抗塑性變形能力和刃口強度，特別適合鋼材的高速加工。新一代

51、黑金剛牌號刀片在相同切削條件下，可提高切削速度25%以上；在同樣切削速度下，刀具壽命可提高30%以上。在本次展會上推出表面富鈷梯度硬質(zhì)合金基體材料新牌號的還有：美國Kennametal公司的通用材質(zhì)牌號KU30T、Valenite公司的加工不銹鋼牌號VP5535、以色列ISCAR公司的適用于高速加工的改進型Al2O3MT-CVD復合涂層“a-TEC”系列(如：IC9150、IC9250、IC9350)牌號等。 在硬質(zhì)合金中添加少量的元素可強化材料的硬質(zhì)相和粘結(jié)相、凈化晶界并顯著提高材料的抗彎強度和沖擊韌性。日本住友電工硬質(zhì)合金株式會社推出的ACE系列涂層牌號(AC700G、AC2000、AC3

52、000)，采用了加鋯(Zr)的硬質(zhì)合金基體材料，使新牌號基體材料的紅硬性大幅度提高。日立工具技術(shù)株式會社新推出的HG系列涂層新牌號(HG8010、HG8025)則采用了所謂“三重鋯效果”的CVD涂層新技術(shù)，其“第一重鋯效果”就是在硬質(zhì)合金基體材質(zhì)中添加了鋯(Zr)元素，以提高基體的抗高溫變形能力；“第二重鋯效果”則是用細晶柱狀的鋯(Zr)涂層取代通常的MT-TiCN涂層，從而提高了涂層的抗氧化性；“第三重鋯效果”則是在涂層表面涂覆一層白色的鋯(Zr)涂層，以提高刀具表面的潤滑性、耐熱性和抗剝落性。這種新型涂層牌號刀片具有良好的耐熱性，特別適用于高效加工，與傳統(tǒng)刀片相比，可提高加工效率150%，

53、降低加工成本2030%。 超細晶粒硬質(zhì)合金得到了越來越廣泛的采用。除上述幾家公司的新牌號采用了超細晶粒硬質(zhì)合金基體外，Kennametal公司推出的新牌號KC5525、KC5510也采用了晶粒細化的高鈷硬質(zhì)合金基體，擁有鈷含量達10%的超級細化晶粒的硬質(zhì)合金基體，配以高鋁含量的TiAlNPVD涂層，使刀具在斷續(xù)切削時具有很高的刃口韌性的同時，又具有極強的抗熱變形能力。ISCAR公司推出的用于整體硬質(zhì)合金立銑刀的“AL-TEC”涂層系列(如：IC900、IC903、IC908、IC910等)牌號，同樣采用了超細晶粒硬質(zhì)合金基體，配以高鋁含量TiAlN(PVD)涂層，使其在銑削加工硬度高達6062

54、HRC的淬硬鋼時，與原有的IC903牌號相比，刀具壽命提高150%。Valenite公司的用于鑄鐵高速車削加工的VP1595牌號，也是在超細晶粒硬質(zhì)合金基體上，采用MT-CVD涂覆18m厚的TiCN/Al2O3/TiC涂層，后刀面則涂覆了一層灰色的TiC，以便于觀察刀具刃口的磨損情況和刀片轉(zhuǎn)位，該牌號在粗加工球墨鑄鐵時，加工效率比其它K05K10牌號提高50%。 從上述新牌號可以看出，伴隨著基體材料性能的改進和提高，刀具涂層技術(shù)取得了更為迅猛的發(fā)展，中溫化學涂層、柱狀a-Al2O3化學涂層、高性能物理涂層、新型原子涂層、納米結(jié)構(gòu)涂層、黃色三氧化二鋁化學涂層、白色鋯涂層、高鋁含量TiAlN涂層、

55、TiSiN涂層、CrSiN涂層、AlCrSiN涂層、TiBON涂層等大量新型涂層呈現(xiàn)多樣化和系列化的趨勢，使硬質(zhì)合金材料新牌號層出不窮，大大提高了硬質(zhì)合金刀具的切削加工性能。 瑞典山高(SECO)公司繼兩年前推出TP1000、TP2000、TP3000三個高性能ISO-P類硬質(zhì)合金涂層牌號后，新推出了號稱“新行業(yè)標準”的TP2500通用型ISO-P類硬質(zhì)合金涂層新牌號，它是在山高公司新一代Triple-Zero基體材質(zhì)上，采用了被稱為DurAtomic的涂層技術(shù)而形成的全新的硬質(zhì)合金涂層牌號。DurAtomic涂層的a-Al2O3由原子長成，與通常的CVD涂層所生成的a-Al2O3相比，DurAtomic涂層具有更高的耐磨性和韌性。TP2500被設(shè)計成普通鋼件車削(ISOP15P30)的首選牌號，也可作為ISOM20和ISOK30的補充牌號。據(jù)山高公司技術(shù)人員介紹，新的TP2500刀片可提高加工效率50%以上，提高刀具壽命300%以上。 德國藍幟金屬加工技術(shù)集團倍銳特公司(LMT-BOEHLERIT)利用中溫化學涂層技術(shù)開發(fā)出了“黃色氧化鋁復合涂層”技術(shù)，結(jié)合該公司新開發(fā)的Durotec齒狀過渡層技術(shù)，使黃色氧化鋁涂層和過渡層間在具有極好的粘合性的同時，又具有良好的散熱性，并推出了SteeltecLC215K和L