硬質(zhì)合金刀片的制造過程

硬質(zhì)合金刀片不是像鑄鋼件那樣，通過將礦石熔化到模具或鍛件中而形成的。而是將不熔化的硬質(zhì)合金粉（碳化鎢粉、碳化鈦粉、碳化鉭粉等）加熱到1000℃以上燒結(jié)。

為了使碳化物的結(jié)合更加牢固，采用鈷粉作粘結(jié)劑。在高溫高壓作用下，碳化物與鈷粉的相互作用增強(qiáng)，逐漸形成。這種現(xiàn)象稱為燒結(jié)。由于使用粉末，這種方法稱為粉末冶金。由于用途和用途不同，相應(yīng)原料中各成分的含量也不同。

成型后進(jìn)行燒結(jié)。整個(gè)燒結(jié)過程如下。

1） 當(dāng)碳化鎢粉和鈷粉按要求的形狀壓制時(shí)，金屬顆粒相互連接，但結(jié)合不是很緊密，只要施加一點(diǎn)力，它們就會(huì)被粉碎。

2） 當(dāng)溫度為700～800℃時(shí)，顆粒的結(jié)合仍然很弱。粒子之間有許多間隙，到處可見。這些空隙被稱為空心孔。

3） 當(dāng)加熱溫度升高到900～1000℃時(shí)，顆粒間的間隙減小。

4） 當(dāng)溫度接近1100～1300℃（即通常的燒結(jié)溫度）時(shí)，孔隙率進(jìn)一步減小，顆粒間的結(jié)合力增強(qiáng)。

5） 燒結(jié)過程完成后，刀片中的碳化鎢顆粒呈小多邊形，周圍可見白色物質(zhì)，即鈷。

燒結(jié)刀片的微觀結(jié)構(gòu)以鈷為基礎(chǔ)，表面覆蓋碳化鎢顆粒。硬質(zhì)合金刀片的性能隨鈷層的粒度、形狀和厚度而變化很大。

分切圓刀片工作時(shí)磨損程度

由于圓刀片工件、切屑和刀具材料的不同，在切削過程中接觸區(qū)域會(huì)產(chǎn)生熱電勢(shì)。這種熱電勢(shì)具有促進(jìn)擴(kuò)散和加速刀具磨損的作用。一般情況下，空氣不易進(jìn)入切屑接觸區(qū)，氧化磨損極易在主切削刃和副切削刃的工作邊界處形成。當(dāng)切屑和工件高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，刀具表面及其表面保持著接觸區(qū)擴(kuò)散元素的濃度梯度，擴(kuò)散現(xiàn)象繼續(xù)存在。由于摩擦面之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，冷焊接頭會(huì)開裂并被一側(cè)拉斷，造成冷焊磨損。切削溫度取決于熱的產(chǎn)生和傳遞，它受切削參數(shù)、工件材料、刀具材料和幾何起點(diǎn)的影響。這種由熱電勢(shì)引起的擴(kuò)散磨損稱為熱電磨損。因此，隨著切削的進(jìn)行，前刀面和后刀面將逐漸磨損。

很多人在選圓刀片時(shí)，往往會(huì)忽略圓刀片刀片盒子上體現(xiàn)的重要信息。很多時(shí)候通過刀片盒子上的信息，就能判斷出刀片的加工工件材料、Vc、Fn、Ap，從而選擇合適的刀片。

例如，刀片盒子上體現(xiàn)的加工工件材料主要分兩種類型：一是通用材質(zhì)刀片；二是專用材質(zhì)刀片

一、通用材質(zhì)圓刀片

有些刀片盒子上標(biāo)記著P、M、K三種材料，此類刀片就屬于通用材質(zhì)刀片，雖然各公司標(biāo)記的樣式不盡相同，但是代表相同的意思。

如圖所示：圖中黑點(diǎn)表示蕞適合的加工工件材料，黑圈表示適合的加工工件材料。

二、專用材質(zhì)圓刀片

除了通用材質(zhì)刀片，另一種就是專用材質(zhì)刀片，此類刀片盒子上標(biāo)記只有一種加工工件材料。

例如很多人總是會(huì)把CBN刀片和PCD刀片的加工工件材料搞混，因?yàn)镻CD刀片內(nèi)含C元素，鋼、鐵等黑色金屬也含有C元素。所以PCD適合加工有色金屬材料，可進(jìn)行鏡面加工。反之加工黑色金屬就會(huì)加速PCD的磨損。

了解一款合金刀片首先從材料的開采到蕞后成品的檢測(cè)，每一個(gè)環(huán)節(jié)都是一道嚴(yán)密的工程，決不能姑息！刀具的材料也是格外重要“高速鋼、硬質(zhì)合金”兩者相比較久有了明顯的差異，高速鋼應(yīng)用于刀具中的不耐磨和換刀頻率高，硬質(zhì)合金就很好的避開了這一系列劣勢(shì)，硬質(zhì)合金有硬度高、耐磨、強(qiáng)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(shí)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，現(xiàn)在新型硬質(zhì)合金刀具的切削速度等于高速鋼的數(shù)百倍！