钴领硬质合金刀具材料

倒棱宽度
0,10-0,30 mm 0,05-0,15 mm 0,02-0,10 mm 0,02-0,05 mm
切屑
预裂纹
切削刃
超精等级硬质合金 切削刃的倒棱
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精细级硬质合金 切削刃的倒棱

最重要的硬质合金等级
类型 ISO 等级 K 10 K 20 钴领牌号 硬度 [HV 30] DK 120 F DK 255 F 1870 1720 1620 1620 1660 1540 1540 粒度 化学组成百分比 in % [µm] WC Co TiC+ Ta(Nb)C 0.7 92 6 2 0.7 1.3 0.5 0.4 1.2 1.3 92 94 90 88 73.5 77 8 6 10 12 9 11 17.5 12 折弯强度 [N/mm² ] 3000 3500 3100 3700 3700 2300 2500 在不稳定工作 状态下的应用 几乎不可能 好 差 好 好 可以 很好

所有 DK460 UF 牌号的RT钻头
没有 P-等级 的标准钻头 K等级: 高韧性 高硬度
加工 铸铁 和 铝: 有更高的刀具寿命 加工 钢: 起化学反应 形成月牙洼 (钴流失) 可以通过涂层来加以弥补
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钴元素在高温状态下的渗透现象
钴元素已从硬质 合金渗透到钢中
T: 700°
钢 硬质合金-K40UF 42 CrMo 4 没有涂层
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钴领 硬质合金刀具 材料
几种不同性质的刀具材料
机械加工刀具材料
金属
刀具材料
复合材料
刀具材料
陶瓷
刀具材料
碳素工具钢
硬质合金 金属陶瓷
陶瓷
HSS / HSCO
聚晶金刚石
立方氮化硼
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韧性&耐磨性
PCD CBN 立方氮化硼
聚晶金 刚石
理想 的 刀具材 料
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3700
2500 1420 1620
DK460UF

硬质合金刀具的倒棱
由于钨基硬质合金很脆,所以在切削刃 尖上的硬质合金颗粒很容易破损
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硬质合金刀具的倒棱
倒棱可以较好地防止切削刃崩刃
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K-等级硬质合金的硬度和韧性
硬度 [HV30]*1000 韧性 [N/mm²]*1000

耐 磨 耐 热 性
Al2O3 –
陶瓷
,
硬质合金带涂层 Si3 N4 陶瓷 金属陶瓷 硬质合金 高等级 硬质合金
HSS带涂层 工具钢 HSS / HSCO
刚性,韧性
硬质合金
• 硬质合金是由硬质 (WC,TiC)颗粒和韧性较好的材料 (钴Cobalt, 镍Nickel)挤压粘结而成 • 硬质合金有多种等级但只有K级和P级硬质合金用得最 广 K-级: 以钴为粘结剂的钨基硬质合金
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TiAlN涂层
Source:Eucotooling, Brite-Euram Project, KU Leven

所有DK460 UF 标准RT系列钻头
没有 P-等级 的标准钻头
6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 P40
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硬度 [HV40]
韧性[N/mm² ]
K10 / K20 DK 120 K20 / K40 DK 460 UF K40 / K50 DK 500 UF P 25 P 40 DP 300 D DP 450
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Hale Waihona Puke Baiduy KL

K-等级硬质合金的硬度和韧性
硬度[HV30]*1000 韧性[N/mm²]*1000
4
4 3
3 2
<2.5µm
2 1
<1.5µm
<0.7µm
1
0
0
标准牌号
K10/20
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精细级
DK120
最精级
DK250F

K-等级硬质合金的硬度和韧性
硬度[HV30]*1000 韧性[N/mm²]*1000
P-级: 添加了碳化钛(TiC) 和碳化钽(TaC)

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钨基硬质合金
硬质材料 WC (Ti,Ta,W) C
粘结材料 Co, (Ti,Ta,W,C)
示意图
显微图 x 1500
WC – 碳化钨;
Ti – 钛;
Ta – 钽;
Co – 钴;
C–碳
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钨基硬质合金
钨基硬质合金微观结构
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4
4 3
3 2
<2.5µm
2 1 1
0
0
标准牌号 K10/20
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K-等级硬质合金的硬度和韧性
硬度[HV30]*1000 韧性[N/mm²]*1000
4
4 3
3 2
<2.5µm
2 1
<1.5µm
1
0
0
标准牌号
K10/20
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精细级
DK120

硬质合金刀具的倒棱
颗粒越细,倒棱越小
4
4 3
3 2
<2.5µm
2 1
<1.5µm
<0.7µm
<0,5µm
1
0
0
标准牌号
K10/20
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精细级
DK120
最精级
DK250F
超精级
DK460UF

硬质合金刀具的倒棱
硬质合金颗粒越细,倒棱越小,切削刃就越锋利,刀具切削性能就越好.
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切削刃的倒棱
工件材料
热处理钢 碳钢 高拉伸强度钢 铸件