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添加TaC(NbC)的硬質(zhì)合金
時(shí)間:2015-07-10 10:23:11來(lái)源:本站人氣:2363
在硬質(zhì)合金中添加TaC(NbC)是提高硬質(zhì)合金性能的有效方法。在TiC/Ni/Mo合金中以WC、TaC等韌性較好的碳化物取代部分TiC是提高硬質(zhì)合金性能,擴(kuò)大其使用范圍的一種有效方法。添加WC和TaC可以提高硬質(zhì)合金的韌性、彈性模量、抗塑性變形的能力和高溫強(qiáng)度等,還可改善硬質(zhì)合金的導(dǎo)熱性、抗熱沖擊性,使刀具更適合斷續(xù)切削。
在WC-Co合金中可通過(guò)添加0.5%~3%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的TaC、NbC、Cr3C2、VC、TiC、HfC等來(lái)改善其性能?;灸康耐ǔJ羌?xì)化晶粒;保持結(jié)晶結(jié)構(gòu)均勻,不發(fā)生明顯的再結(jié)晶;提高合金的硬度和耐磨性而不降低合金的韌性等。此外,還可以提高合金的高溫硬度、高溫強(qiáng)度和抗氧化能力,切削時(shí)可以產(chǎn)生一層堅(jiān)韌且能夠自行補(bǔ)償?shù)难趸?,它能在切削某些金屬或合金時(shí)抵抗粘接和擴(kuò)散磨損,提高刀具耐磨性,增加抗月牙洼磨損和抗后面磨損能力。隨著硬質(zhì)合金中含鈷量的增加,這些優(yōu)點(diǎn)也更加突出。
含質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%~3% TaC(NbC)的硬質(zhì)合金,可加工各種鑄鐵(包括特硬鑄鐵及合金鑄鐵);含質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%~10% TaC(NbC)的低鈷合金,如YG6A、YG8N、YG813等,它們不僅可用于加工冷硬鑄鐵、球墨鑄鐵、有色金屬等,還可以用于加工不銹鋼、淬硬鋼、高溫合金等一些難加工材料,通常被稱(chēng)為通用型合金(YW)。
如果適當(dāng)提高含鈷量,這類(lèi)硬質(zhì)合金便具有更高的強(qiáng)度和韌性,可用于各種難加工材料的粗加工和斷續(xù)切削。例如,可用于對(duì)大型鋼鑄件、鋼鍛件的剝皮加工;對(duì)奧氏體鋼、耐熱合金的車(chē)、刨和銑削加工;用于大前角、大切削斷面、中速和低速加工;也可用自動(dòng)機(jī)、半自動(dòng)機(jī)和多刀機(jī)床的粗車(chē);以及用于制作切削刃強(qiáng)度較高的鉆頭、齒輪滾刀等刀具。
在WC.TiC.Co合金中,TiC含量過(guò)高會(huì)增加合金對(duì)熱裂紋的敏感性,導(dǎo)致合金脆性的增加。在低TiC高鈷的WC-Ti-Co合金中添加TaC,能提高合金的韌性、耐熱性和抗氧化性能;TiC使合金的耐熱沖擊性能惡化,通過(guò)添加TaC可改善合金的耐熱沖擊性,因而適用于銑削加工。
價(jià)格較低的NbC或用Hf-Nb的碳化物(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為Hf-60%、Nb-40%)也可代替TaC使用。在TiC.Ni.Mo合金中如同時(shí)加入TiN、WC和TaC,則可顯著改善高溫下(900~1000℃)合金的硬度、抗彎強(qiáng)度、抗氧化性與導(dǎo)熱性。
在WC-Co合金中可通過(guò)添加0.5%~3%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的TaC、NbC、Cr3C2、VC、TiC、HfC等來(lái)改善其性能?;灸康耐ǔJ羌?xì)化晶粒;保持結(jié)晶結(jié)構(gòu)均勻,不發(fā)生明顯的再結(jié)晶;提高合金的硬度和耐磨性而不降低合金的韌性等。此外,還可以提高合金的高溫硬度、高溫強(qiáng)度和抗氧化能力,切削時(shí)可以產(chǎn)生一層堅(jiān)韌且能夠自行補(bǔ)償?shù)难趸?,它能在切削某些金屬或合金時(shí)抵抗粘接和擴(kuò)散磨損,提高刀具耐磨性,增加抗月牙洼磨損和抗后面磨損能力。隨著硬質(zhì)合金中含鈷量的增加,這些優(yōu)點(diǎn)也更加突出。
含質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%~3% TaC(NbC)的硬質(zhì)合金,可加工各種鑄鐵(包括特硬鑄鐵及合金鑄鐵);含質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%~10% TaC(NbC)的低鈷合金,如YG6A、YG8N、YG813等,它們不僅可用于加工冷硬鑄鐵、球墨鑄鐵、有色金屬等,還可以用于加工不銹鋼、淬硬鋼、高溫合金等一些難加工材料,通常被稱(chēng)為通用型合金(YW)。
如果適當(dāng)提高含鈷量,這類(lèi)硬質(zhì)合金便具有更高的強(qiáng)度和韌性,可用于各種難加工材料的粗加工和斷續(xù)切削。例如,可用于對(duì)大型鋼鑄件、鋼鍛件的剝皮加工;對(duì)奧氏體鋼、耐熱合金的車(chē)、刨和銑削加工;用于大前角、大切削斷面、中速和低速加工;也可用自動(dòng)機(jī)、半自動(dòng)機(jī)和多刀機(jī)床的粗車(chē);以及用于制作切削刃強(qiáng)度較高的鉆頭、齒輪滾刀等刀具。
在WC.TiC.Co合金中,TiC含量過(guò)高會(huì)增加合金對(duì)熱裂紋的敏感性,導(dǎo)致合金脆性的增加。在低TiC高鈷的WC-Ti-Co合金中添加TaC,能提高合金的韌性、耐熱性和抗氧化性能;TiC使合金的耐熱沖擊性能惡化,通過(guò)添加TaC可改善合金的耐熱沖擊性,因而適用于銑削加工。
價(jià)格較低的NbC或用Hf-Nb的碳化物(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為Hf-60%、Nb-40%)也可代替TaC使用。在TiC.Ni.Mo合金中如同時(shí)加入TiN、WC和TaC,則可顯著改善高溫下(900~1000℃)合金的硬度、抗彎強(qiáng)度、抗氧化性與導(dǎo)熱性。

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