碳化物添加剂对硬质合金刀具综合性能的影响

通过三点弯曲和磨损实验明确不同碳化物对硬质合金抗弯强度和抗磨损性能的作用机制,揭示碳化物百分比含量对其综合性能的影响规律;通过标准车削和铣削实验,获得单种和多重碳化物对刀具性能和使用寿命影响数据,同时进一步获得在不同Co含量条件下刀具性能最大化的碳化物百分比数据。研究可为国产刀具基体材质的优化提供参考。     

烧结温度对不含氮原料制备的脱β层梯度硬质合金的影响

采用不含氮硬质合金原料,通过在梯度烧结工艺之前添加一步微压氮化烧结工艺制备脱β层梯度硬质合金;采用SEM观察合金表层的组织结构,图像分析工具测量脱β层的厚度。结果表明:在添加微压(氮气分压为0.5kPa)氮化烧结工艺的情况下,编号Co-8梯度硬质合金在1 420、1 450、1 480℃,1h的烧结工艺下形成脱β层的厚度分别为8、13、24μm;而编号Co-6梯度硬质合金在1 420℃时所形成的脱β层的厚度接近于零,在其他两种烧结温度下,所形成的脱β层的厚度也明显低于编号Co-8梯度硬质合金。与添加Ti(C,N)的原料相比,在相同的烧结工艺下,本文所采用的不含氮原料制备梯度硬质合金的脱β层厚度也明显降低。     

稀土对硬质合金刀具材料微观结构和力学性能的影响

本文综述了稀土元素的添加方式、种类和形态及其对硬质合金刀具材料微观结构和力学性能的影响，指出了目前研究中存在的问题，并探讨了该领域今后的发展方向。     

硬质合金刀具材料的研究进展

介绍了硬质合金刀具材料的研究现状,对其纳米复合强化和激光表面强化两个发展趋势进行了综述,并探讨了这两种强化工艺中的关键问题,即抑制纳米晶粒长大和组织致密化.     

电场处理对YG8硬质合金及其刀具性能的影响

为探索一种高效的硬质合金强化处理技术,研究了电场处理对YG8硬质合金显微组织及性能的影响,采用TEM、SEM等对电场处理前后的YG8硬质合金试样及其刀具进行微观组织分析,采用维氏硬度计进行力学性能测试,数控车床进行切削加工实验。结果表明：经电场处理后,YG8硬质合金试样断裂韧性有所增大,其刀具切削性能得到提升,且电场处理刀具的被加工工件表面质量明显得到提高。在脉冲电流作用下,材料会发生电塑性效应,为位错运动提供驱动力,使位错更容易进行增殖和滑移,位错密度增加,从而有利于材料性能的提高。当脉冲电流为15 A/mm²时,断裂韧性达到最大值9.41 MPa·m^1/2,相比于未使用电场处理的断裂韧性提高了近10%。经电场处理的YG8硬质合金刀具在切削过程中切削温度降低,可有效防止积屑瘤产生,改善切削过程的摩擦状态,保证了切削质量,使得被加工工件表面质量明显提高。     

硬质合金刀具涂层的研究进展

随着科学技术的飞速发展,用于机械加工、矿山采掘的硬质合金刀具在不断的更新,刀具涂层技术也在日趋多样化和复杂化,对生产工艺的要求也随之提高.文中介绍了硬质合金刀具涂层的2种主要制备方法即化学气相沉积法（CVD）和物理气相沉积法（PVD）, 简述了刀具涂层即单组分涂层、多组分涂层、多层涂层和梯度涂层的发展,概括了几种新型涂层即金刚石涂层、类金刚石涂层、立方氮化硼涂层和氮化碳涂层,对未来硬质合金刀具涂层的发展方向进行了展望.      

切削刀具用的硬质合金

切削刀具用的硬质合金日本住友电气工业公司开发的在一氧化碳气氛中烧结并用作切削刀具的硬质合金由以下部份组成：①ⅣＢ族金属（最好是钛）和一种较小值的ⅥＢ族金属；②含量分别为０．４９～０．９５，０．０４～０．３６和０．０１～０．２０（ａｔ）的碳、氮和氧以及...     

硬质合金的等离子喷焊

硬质合金的主要成分W、Ti等是高熔点金属,要把它们直接涂复到机器零件表面上,没有非常高的温度是不行的。自从等离子弧问世以来,为在钢材表面上喷焊硬质合金材料创造了前提。等离子喷焊是本世纪六十年代出现的新技术,我国从六十年代中期开始了对镍基、钴基和铁基等自熔合金粉未的等离子喷焊研究,取得了许多成果。然而对硬质合金晌等离子喷焊     

超细晶硬质合金刀具Co含量对其耐磨损性的影响

用不同Co含量的超细晶硬质合金刀具对高温合金GH2132进行了高速连续切削试验,根据最小二乘法对试验结果进行了线性回归,建立了刀具寿命与切削速度之间的关系即T-υc经验公式;随后进行了高速断续切削刀具磨损试验,用连续变倍体视显微镜及显微摄影系统观察了刀具刃口和后刀面的磨损形貌,并对达到磨钝标准时的刀具后刀面磨损微区成分进行了电子探针能谱分析,探讨了粘结相Co含量对刀具磨损性能的影响机理。结果表明:粘结相Co含量过高或过低,均会降低刀具的耐磨损和破损性能。     

烧结温度对含再生料硬质合金性能的影响

研究了烧结温度对含再生破碎料硬质合金的显微组织及力学性能的影响。结果表明该种硬质合金的显微组织和力学性能与烧结温度密切相关。合适的烧结温度可以使其具有良好的显微组织和优良的力学性能。     

硬质合金刀具涂层技术的研究进展

随着涂层技术的进步，使得硬质合金刀具涂层方法在不断地进步，日趋复杂化和多样化；硬质合金刀具涂层种类也在不断地更新，从单一的化合物涂层朝着多元复杂化合物涂层发展，涂层层数也从几层到十几层发展。本文简要地综述了目前国内外涂层硬质合金刀具的特点，高温化学气相沉积涂层(HTCVD或简称CVD)、物理气相沉积涂层(PVD)、等离子化学气相沉积涂层(PCVD)、中温化学气相沉积涂层(MTCVD)和离子辅助物理气相沉积涂层(IBVD)这5种硬质合金刀具涂层方法的机理、特点和缺点，以及单渗层涂层硬质合金、多渗层涂层硬质合金和新渗层涂层硬质合金这3种硬质合金刀具涂层的特点和应用。     

硬质合金涂层刀具研究的新进展

随着现代机械加工工业朝着高精度、高速切削、干式切削技术以及降低成本等方向发展,人们对硬质合金刀具提出了更高的要求。涂层硬质合金具有高硬度和优良的耐磨性,延长了刀具的寿命,这是切削刀具发展的又一次革命。本文综述了目前国内外硬质合金涂层刀具在涂层方法、涂层种类和涂层基体等方面的新进展。     

电磁强化处理对硬质合金涂层刀具组织及性能的影响研究

研究了电磁强化处理对硬质合金涂层刀具物理性能、微观组织、残余应力及切削性能的影响。结果表明,电磁强化对硬质合金磁性能及力学性能均无明显影响,却使刀具寿命提升了18.9%,相同切削时间的后刀面磨损量减小了27%。通过XRD测试刀具残余应力,结果表明电磁强化降低了刀具刃边的残余应力。通过SEM表征刀具微观组织,发现电磁强化提高了材料致密性,减少了微裂纹数量,从而可提高刀具的抗崩损能力。此外,电磁强化刀具切削表面吸附的球形纳米氧化物颗粒起到了减少摩擦、提升刀具抗磨损能力的作用。     

真空烧结温度对WC-TiC-TaC-Co硬质合金组织和性能的影响

采用高能球磨、真空烧结工艺制备WC-13(TiC+TaC)-8Co-1(VC+Cr3C2)硬质合金,研究了不同烧结温度对WC-TiC-TaC-Co硬质合金微观组织、力学性能和磁性能的影响。结果表明,提高烧结温度有利于提高合金的致密度,但是过高的烧结温度会导致晶粒长大,使合金致密度下降;合金的硬度、抗弯强度和矫顽力随着真空烧结温度的提高先增大后减小;相对磁饱和强度随着烧结温度的升高呈现下降的趋势;1 400℃烧结的合金综合性能较好,合金的相对密度99.6%、抗弯强度1 992 MPa,硬度92.3 HRA,矫顽力34.3 k A/m,相对磁饱和强度为76.5%。     

复杂形状硬质合金刀具沉积金刚石薄膜涂层过程的热丝分布研究

针对热丝化学气相沉积法在复杂形状硬质合金刀具上涂覆金刚石薄膜,对比分析了常见热丝布置方式的特点。在此基础上,采用超声辅助酸碱法预处理、单排两根热丝平行布置方式以及优化的沉积工艺,在YG6硬质合金钻头上沉积金刚石薄膜。对金刚石涂层的成膜质量进行微观检测,并对环氧树脂基碳纤维复合材料进行钻削试验,分析了涂层刀具的磨损形貌和钻孔出入口质量。结果表明,采用改进的热丝布置方式,在涂层过程中能使切削刃各部分均匀涂覆金刚石薄膜;涂层在钻削过程中具有良好的附着强度,并从一定程度上减轻了刀具的磨损,改善了钻孔出入口的毛刺和啃边现象。     

Ti(C,N)含量对硬质合金脱β层的形成及其CVD涂层刀具切削性能的影响

本文通过改变原料中Ti(C,N)的含量(0.5%和1.5%)(质量分数,下同),采用一步烧结法制备了WC-Ti(C,N)-Nb C-Co脱β层硬质合金,并通过化学气相沉积(CVD)技术制备Ti N/MT-Ti CN/Al2O3涂层硬质合金,研究的目的是比较Ti(C,N)含量的微量变化对其脱β层硬质合金的微观组织和物理力学性能,以及其涂层刀具车削45#钢的使用寿命的影响。研究结果表明:在两种合金的表层均形成了脱β层,随着Ti(C,N)含量从0.5%增加至1.5%,脱β层厚度从11μm增加至35μm,另外,WC平均晶粒度从1.97μm减少至1.60μm;矫顽磁力HC和维氏硬度HV30提高,合金密度D和断裂韧性KIC降低。涂层刀片的切削试验结果表明:高Ti(C,N)含量制备的涂层刀片的耐磨性略微降低,而抗冲击性能明显提高。     

硬质合金切削刀具涂层技术的发展

本文主要综述了硬质合金刀具涂层技术的发展,对硬质合金涂层技术的概念、分类和改进措施等进行了阐述。展望了硬质合金涂层材料的前景和发展方向。     

硬质合金刀具铣削参数对激光熔覆TC4合金切削力的影响

为了提高激光熔覆TC4合金切削加工性能，通过设计高速铣削测试方案比较了TC4合金在铸造与激光熔覆条件下的切削性能差异。研究结果表明：激光熔覆钛合金在采用铣削加工过时表现出各向异性，铣削方向与熔覆轨迹一致，主切削力高于90°方向。在采用铣削方式处理钛合金时，主切削力随着单齿进给量不断增大而持续增大，主切削力随着切削刃不断增大而升高。主切削力在铣削深度增大的条件下呈线性上升，导致切削刃的切削抗力升高。铣削速度在100～400 m/min范围内，削主切削力在铣削速度逐渐增大的情况下呈现上升趋势。     

硬质合金基体对涂层刀具高速切削镍基高温合金切削性能的影响

采用热常数仪和高温维氏硬度计对Co含量(质量分数)分别为6%和10%的硬质合金进行热学性能与高温力学性能检测,然后用以这2种硬质合金为基体的涂层刀片对镍基高温合金GH4133进行高速车削,采用扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)对车削后刀片的磨损区域进行观察和成分分析,研究刀片基体的Co含量对刀具切削性能的影响。研究结果表明,硬质合金中的Co含量由10%降低到6%时,热导率由62.78(W.m)/K升高到84.57(W.m)/K,与此同时同一温度下的高温维氏硬度提高10%左右;YBG202刀片(基体中Co含量为10%)的切削刃与后刀面的磨损均较迅速,而YBG102(基体中的Co含量为6%)刀片后刀面的磨损相对均匀,磨损速率低;基体中的Co含量由10%降低到6%时,刀片的切削寿命提高约3倍。故高速连续切削镍基高温合金时应当尽量选用低Co硬质合金作为刀片的基体。     

脱蜡时间对WC-6%Ni硬质合金烧结温度的影响研究

研究了不同脱蜡时间的WC-6%Ni硬质合金在压力为5 MPa,烧结温度分别为1 420℃和1 470℃,保温时间为90min的条件下烧结后的断口形貌、金相组织及各项物理力学性能。实验结果表明:在两相区范围内,脱蜡时间对WC-6%Ni硬质合金烧结温度有较大影响;随着脱蜡时间的变化,合金的烧结温度变化范围为1 420~1 470℃。在1 420℃下烧结,随着脱蜡时间的缩短,合金的硬度和强度均上升,最大值分别为HRA91.5和3 150N/mm2;而在1 470℃下烧结,随着脱蜡时间的延长,合金的硬度和强度均下降,最大值分别为HRA91.4和3 370N/mm2。另外,随着脱蜡时间的缩短,合金试样开始出现磁性。