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    钨钴类硬质合金性能

    时间:2015-07-11 08:34:37来源:本站人气:916

         ①硬度YG类硬质合金中因含有大量WC硬质相,故其硬度比高速钢高很多。当硬质合金中的含钴量愈多(含碳化钨愈少)时,其硬度就愈低,如图2-10所示。例如,YG3的硬度为91HRA,YG6为‘89。5HRA,而YG8则为89HRA。
         ②强度  硬质合金的抗弯强度比高速钢低很多,如YG8,其抗弯强度只有150kg/cm2,仅为W18Cr4V高速钢的一半。钴在硬质合金中起黏结剂的作用。钴含量愈高,硬质合金的抗弯强度就愈高,如图2-11所示。YG3的抗弯强为120kg/cm2,YG6的抗弯强度则为kg/cm2。
         ③冲击韧性  硬质合金的冲击韧性比高速钢低得多。随含钴量的增加,冲击韧性略有提高,如图2—12所示。但YG8的冲击韧性也仅有0.3~0.4kg/cm2。
         由于硬质合金的韧性较差,因此不宜在有强烈冲击和振动的情况下使用,否则刀刃很容易崩缺。特别是在低速加工时,由于强烈的黏结作用,崩刃现象更为严重。

         ④导热性硬质合金的导热性愈好,则切削热愈容易由刀具传出,有利于降低切削温度。由于硬质合金的热导率不高,在焊接和刃磨时应注意防止过热而产生裂纹。

         ⑤黏结性  黏结性是指切削时刀具材料的微粒与切屑黏结并被切屑带走,以及在高温下刀具材料的某些成分向工件或切屑中扩散的性能。刀具材料的抗黏结能力愈好,则刀具的耐磨性和耐用度也愈高。钴的黏结温度约为550℃,碳化钨的黏结温度约为1000℃。硬质合金中的含钴量愈高,则其黏结温度就愈低,如表2-7所示。

        YG类硬质合金发生黏结的开始温度为600~700℃,发生扩散的开始温度为900℃。发生黏结和扩散的温度愈高,表示材料的抗黏结能力愈好。

        ⑥耐热性硬质合金耐热性较高,在800~1000℃时尚能进行切削。和其他刀具材料一样,随着切削温度的升高,硬质合金的硬度和强度都会下降。在800℃以下时,YG类硬质合金的硬度随温度升高而呈直线下降,如图2—13所示。
       
          在800℃时,硬质合金的硬度约相当于常温硬度的1/2;在1000℃时,其硬度约为常温硬度的1/4。

          不同牌号的硬质合金在不同温度下硬度下降的程度也是不同的。YG类硬质合金中含钴量愈多,在高温下硬度下降得也愈多。例如,YG2在800℃时的硬度为常温硬度的51%,而YG8在800℃时的硬度仅为常温硬度的41%。当温度升高到1200℃时,各类硬质合金的硬度渐趋一致,大约在150~200HV范围内。

          硬质合金的抗弯强度也随温度的升高而下降,如图2-14所示。
          在400℃以下,YG类硬质合金的抗弯强度实际上与常温时相同。对含钴量较低的硬质合金,在800℃范围内,其抗弯强度随温度的变化较小。对含钴量较高的硬质合金,当温度超过400℃以后,其抗弯强度会显著下降。

         在低于700℃的条件下,硬质合金在空气中加热时的氧化程度不严重,但在800℃时却被急剧氧化,使其表面生成一层疏松的氧化物。温度愈高,氧化愈严重;合金中含钴量愈
    高,高温下氧化也愈严重。

         由于不同牌号硬质合金的耐热性不同,因此允许的切削速度也不相同。在其他条件相同时,对于切削速度YG6可比YG8提高8%~12%,YG3则可比YG8提高20%~30%。
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