TiC-TiN 金属陶瓷或 TiCN 金属陶瓷
TiC-TiN 金属陶瓷或 TiCN 金属陶瓷,尤其是带有涂层的,涵盖一端为硬质合金,另一端为陶瓷的加工范围。这主要是因为它们具有高热硬度(因此具有高变形抗力)、高耐磨性(侧面和凹坑磨损)、高抗金属堆积性以及更高的导热性和抗热震性。因此,改善了零件的表面光洁度、一致的零件公差、高速能力和更长的刀具寿命。开发了不同等级的 TiC-TiN 以涵盖粗加工(~12% 粘合剂)、通用(~10% 粘合剂)和精加工(~9% 粘合剂)。此外,还开发了具有高粘结剂含量(约 18% 粘结剂)的涂层牌号用于断续切削,例如铣削。
在为给定的应用选择硬质合金牌号时,应遵循以下一般准则:应选择具有最低 Co 含量和最细晶粒且具有足够强度以消除崩刃的牌号;如果没有经历过缩孔、咬死或磨损,并且对于钢以外的工作材料,则可以使用纯 WC 牌号;为了减少加工钢时的缩孔和磨料磨损,首选 TiC 牌号;对于钢材的重切削,在切削区产生的高温和高压使切削刃发生塑性变形,应使用低粘结剂含量的多碳化物牌号 [W-Ti-Ta(Nb)]。
硬质合金在较高速度下尤其有效,通常在 45-180 m min -1的范围内。该速度可以高得多(<300 m min -1 m min -1) 使用更容易加工的材料,例如铝合金,以及低得多的材料 (~50 ) 使用更难加工的材料,例如钛合金。在中断的切割应用中,通过适当地选择相对于工件的刀具几何形状和刀具位置来防止边缘切削,以便将负载的施加点远离工具尖端的方式。更细的晶粒尺寸和更高的 Co 含量可提高直 WC-Co 等级的韧性,并且被认为是用于断续切削的材料的理想选择。由于硬度高,硬质合金刀具只能通过金刚石磨削才能完成。
硬质合金刀具是通过冷压成型和标称尺寸,然后进行液相真空烧结以刀片形式生产的(有时带有模制的切屑槽几何形状,以便于切屑处理并减少力)。由于排屑槽是内置的,因此单独生产不会产生额外的成本。刀片通过金刚石研磨完成。硬质合金刀片通常是一次性的,但如果需要,它们可以重新研磨和重复使用。它们几乎用于所有加工操作,包括车削、铣削、钻孔、拉削和插齿。与高速钢刀具技术一样,硬质合金刀具技术也是一项成熟的技术。