硬質(zhì)合金加工金屬類知識(shí)

1、金屬加工硬質(zhì)合金基 礎(chǔ) 知 識(shí) 探 討匯報(bào)人：顏勇政2014-08-111金屬加工硬質(zhì)合金刀具種類1.按生產(chǎn)工藝的不同可以分為焊接式、整硬 和機(jī)夾刀具。2.按照加工方式可分為外表面加工刀具 （銑刀、刨刀、車刀、外表面拉刀和銼刀 等）、孔加工刀具（鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鏜刀、 鉸刀和內(nèi)表面拉刀等）、螺紋加工刀(具絲攻、板牙、自動(dòng)開合螺紋切頭、 2金屬加工硬質(zhì)合金刀具種類 螺紋車刀和螺紋銑刀）、齒輪加工刀具（滾刀、插齒刀、剃齒刀、錐齒輪加工刀具 等等）、切斷刀具（鑲齒圓鋸片、帶鋸、 弓鋸、切刀、車刀和鋸片銑刀等）3.還有按應(yīng)用行業(yè)進(jìn)行區(qū)分的，這里就不一 一例舉了。3焊接式銑刀 整硬鉆頭 機(jī)夾式 銑刀 車刀

2、4絲攻 鉸刀 滾刀 圓片切刀 5被加工對(duì)象及選材1、金屬材料通常分為黑色金屬、有色金屬和特種金屬材料。黑色金屬又稱鋼鐵材料，包括含鐵90%以上的工業(yè)純鐵，含碳 2%-4%的鑄鐵，含碳小于 2%的碳鋼，以及各種用途的結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼、耐熱鋼、高溫合金 、不銹鋼、精密合金等。廣義的黑色金屬還包括鉻、錳及其合金。6被加工對(duì)象及選材有色金屬是指除鐵、鉻、錳以外的所有金屬及其合金，通常分為輕金屬、重金貴金屬、半金屬、稀有金屬和稀土金屬等，有色合金的強(qiáng)度和硬度一般比純金屬高，并且電阻大、電阻溫度系數(shù)小。特種金屬材料包括不同用途的結(jié)構(gòu)金屬材料和功能金屬材料。其中有通過快速冷凝工藝獲得的非晶態(tài)金屬材料，以及準(zhǔn)晶

3、、微晶、納米晶金屬材料等；還有隱身、抗7被加工對(duì)象及選材氫、超導(dǎo)、形狀記憶、耐磨、減振阻尼等特殊功能合金以及金屬基復(fù)合材料等8加工材質(zhì)以及相對(duì)應(yīng)硬質(zhì)合金材質(zhì)的選用一、黑色金屬：（一）、車、銑、刨、鏜、切斷等加工工藝：1、粗加工、半粗加工：通用牌號(hào)：中顆粒K10、K20（K類合金，主要成分為W、Co），YT5、YT14/15（YT類合金，主要成分W、Co、Ti），主要針對(duì)低硬度常見黑色金屬，如普通鐵、鑄鐵、易車鋼等等易加工黑色金屬。9加工材質(zhì)以及相對(duì)應(yīng)硬質(zhì)合金材質(zhì)的選用專業(yè)牌號(hào)：YT5、YT14、YT15；YW1、YW2（M類合金，主要成分W、Co、Ta、Nb等），主要針對(duì)鑄鐵、普通鋼材及部分易

4、加工合金鋼。工業(yè)級(jí)牌號(hào)：M類合金，P類合金（如我們公司的CX、CP等牌號(hào)），主要針對(duì)高硬度難加工黑色金屬的加工，比如錳鋼、鉻錳鋼、高鉻錳鋼、不銹鋼等等（這里要強(qiáng)調(diào)10加工材質(zhì)以及相對(duì)應(yīng)硬質(zhì)合金材質(zhì)的選用的是，如果客戶要加工的不銹鋼是超奧氏體不銹鋼，盡量建議其使用涂層刀具或者超硬刀具）。2、半精加工、精加工：通用牌號(hào)：細(xì)顆粒K10、K20、YT5、YT14、15，加工的針對(duì)材質(zhì)同上專業(yè)牌號(hào)：細(xì)顆粒K20、K30、M類合金，加工對(duì)象同上。工業(yè)級(jí)牌號(hào)：P類合金。11（二）：鉆、鉸、滾等加工工藝 ：普通材質(zhì)：HSS（高速鋼）、細(xì)顆粒K20、K30，主要針對(duì)普通材料的一般性加工，對(duì)使用時(shí)間和被加工件的表

5、面沒有過多要求的場合。專業(yè)材質(zhì)：超細(xì)顆粒K20、K30（如我司的MH10、MH12）。主要針對(duì)高硬度黑色金屬和常見合金材料的加工，對(duì)刀具的使用壽命及工件的加工精度有較高要求。12工業(yè)級(jí)別：納米級(jí)別0.4晶粒度以下的合金材料。主要用于特殊產(chǎn)品的加工，如碳纖維或難加工的合金金屬，比如說高溫材料等。以上為常見黑色金屬加工選材的基本原則，需要說明的是，現(xiàn)在很多刀具都是做過涂層處理的，先這類合金刀具，其使用效果更多的是取決于涂層設(shè)計(jì)和涂層材料的選擇，合金在這類刀具中，更多的是起到基體的作用，13需要考慮的多一點(diǎn)的是合金與基體的親和度，我們公司我建議涂層刀具的合金，選用MH10已經(jīng)能滿足絕大部分使用場合。

6、14二、有色金屬加工：就硬質(zhì)合金刀具加工范圍的有色金屬，狹義的來說，我們通常指銅、鋁、鈦、鎳、鎂及其部分常見合金。這類合金的特性是，硬度相對(duì)較低，延展性好，與其他金屬有較好的親和性（也就是容易粘刀），所以這類合金的選材原則是：低Co、晶粒度合理的偏細(xì)。當(dāng)然，這是個(gè)大致方向，具體的選材要視具體材料具體分析選材。151、銅、鋁、鎳、鎂等材料在有色金屬里面屬于易加工金屬，但是因?yàn)槠浠钴S的金屬結(jié)構(gòu)，使其很容易與近親金屬（如Fe、Co）發(fā)生親和反應(yīng)，也就是我們常說的容易粘刀。那么我們選材時(shí)，要考慮減少其近親金屬的含量，另外選擇更穩(wěn)定的分子結(jié)構(gòu)的材質(zhì)，還需要提高合金的鋒利度，以此減少摩擦熱量。一般來說，銅

7、鋁材料的加工，我個(gè)人建議我司的MH4、MH6、MH8、16MH10，個(gè)人認(rèn)為可以達(dá)到工業(yè)級(jí)要求。當(dāng)然，如果是切斷型刀具，加工的對(duì)象又是鋁錠、鋁棒之類的，需要適當(dāng)?shù)目紤]其抗沖擊性，那么P類合金和M類合金也可以作為選擇對(duì)象。2、鈦的加工選材：鈦因其獨(dú)特的物理特性，在特種行業(yè)的應(yīng)用可以說是一枝獨(dú)秀，因此我也專門把它作為一種加工材料單獨(dú)來聊一聊，鈦具有比重輕、強(qiáng)度高、延展性17好、可塑性好、耐高溫、耐腐蝕等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此在軍工、航空航天和民用上有不可取代的地位。也因?yàn)樗奈锢硖匦?，鈦及鈦合金的加工材料要求比較高，我們公司目前只有MH12和MH10能較好的對(duì)這類產(chǎn)品進(jìn)行加工，如果客戶有條件的話，盡可能建

8、議客戶對(duì)刀具進(jìn)行涂層處理，會(huì)顯著提升刀具的使用壽命及加工效果。18三、特種金屬材料的加工選材：特種金屬材料是一個(gè)比較特殊的材料，我接觸的不多，知道也就是一些涂層材料，比如說碳氮化鈦、氧化鋁啊等等對(duì)于這類材料，我沒有任何經(jīng)驗(yàn)?zāi)芘c大家分享，希望有這類經(jīng)驗(yàn)的同事能一起探討。19加工工藝對(duì)合金材質(zhì)選擇的影響1、加工工藝包含加工方式、加工參數(shù)等內(nèi)容。加工方式除了我們理解的車銑刨磨鉆鉸滾之外，還有一個(gè)內(nèi)容，就是帶冷卻液加工和干加工的區(qū)別。一般來說，粗加工和半粗加工基本以干加工為主，精加工和半精加工一般是帶冷卻液的加工方式，目的是除了要獲得更好的表面效果外，還要使工件不至于熱變形產(chǎn)生加工誤差。因此，干加工除了鋒利度、耐磨性和紅硬性這些性能外，重點(diǎn)還要考慮其抗沖擊性。20加工工藝對(duì)合金材質(zhì)選擇的影響因此干加工推薦P類合金較為常見（當(dāng)然，也要看刀具種類）。帶冷卻液的加工方式以K類和YT類合金較為常見，當(dāng)然，一般是細(xì)顆?；蛘叱?xì)顆粒，主要是重點(diǎn)保證刀具的鋒利度（能使表面更光潔）和耐磨性，另外刀具的膨脹變形系數(shù)也更小。除以上考慮因素外，如果能獲知客戶的加工參數(shù)，對(duì)我們更準(zhǔn)確的推薦合金材料也有很大的幫助，加工參數(shù)主要包含進(jìn)給量、21加工工藝對(duì)合金材質(zhì)選擇的影響加工轉(zhuǎn)速、線速度（可通過轉(zhuǎn)速計(jì)算）等等。大進(jìn)給量低轉(zhuǎn)速的加工參數(shù)，一