第五节 硬质合金
(1)中国硬质合金的牌号、化学成分和主要性能(表6-1-22)
表6-1-22 中国硬质合金的牌号、化学成分和主要性能
化学成分(质量分数)(%)
类别 合金牌号
TaC
WC
TiC
Co
其他
密度 g/cm立方 15.0-15.3 15.0-15.3 14.9-15.2 14.6-15.0 14.7-15.1 14.6-15.0 14.5-14.9 14.5-14.9 14.5-14.9 14.5-14.9 14.3-14.6 14.3-14.6 14.0-14.4 13.9-14.2 13.4-13.6 13.4-13.7 12.9-13.2 12.5-13.2
硬度 HRA 91.5 91 89.5 91 91.5 89.5 89.5 88 89 89.5 86 91.5 86.5 87 82 85.5 84.5 89.5
抗拉强度 MPa 1100 1200 1450 1400 1400 1450 1500 1750 1500 1500 2300 2200 2100 2100 2200 2600 2700 1400
冲击韧度j/cm平
方
(NbC)
YG3X YG3 YG4C YG6X YG6A YG6 YG8A YG8C
钨钴
YG8 类
96.5 97 96 93.5 92 94 91 92 92 91 90 90 89 85 80 80 75 85
- - - - - - - - - - - - - - - - - 5
<0.5 - - <0.5 2.0 - <1.0 - - 2.2 - - - - - - - -
3 3 4 6 6 6 8 8 8 8 10 10 11 15 20 20 25 10
- - - - - - - - - - - - - - - - - -
- - - - - 2.6 - 3.0 2.5 - - - 3.8 4 - 4.8 5.5 -
YG8N YG10C YG10H YG11C YG15 YG20C YG20 YG25
钨钛YT5 钴类
YT14 YT15 YT05 YT30 YW1 YW2
通用YW3 量金
YW4 类
78 79 余量 66
14 15
- -
8 6
- - - - - - - - - - Ni7
11.2-12.0 11.0-12.7 12.5-12.9 9.35-9.7 12.6-13.5 12.4-13.5 12.7-13.3 12.1-12.5 14.2-14.4 13.9-14.1
90.5 91 92.5 92.5 91.5 90.5 92 92 93 93.3
1200 1150 1200 900 1200 1350 1400 1300 1800 1700
0.7 - - 0.3 - - - - - -
10-12 10-12 6-8 30
- 3-4 3-4
4 6 8
84-85 6 82-83 6 余量 余量
14-16 14-16 6-8 7.2-8.4 6.2-7.2 6-7
3-4 3-4
6-7 6-7
YH1 YH2
89-91 1-2 86-88 3-4
碳化YN05 钛基
YN10 类
- 15
79 62
- 1
- -
Mo14 5.56 Ni12 6.3 Mo10 - -
93.3 92
950 1100
- -
86.5 82.5
6.35-6.45
88 86 85.5 86.5 HRC 35-42 退火 68-72 淬火
1200-1400 3 1000-1200 1.5 1300-1500 4 1400-1600 - 1400-1800 6 1400-1600 3.3 2700-2900 - 1300-2300 -
R5 R8 T1
钢结
类
- - - - - - 50 -
30-40 - 30-40 - 25-40 - 25-40 - 35
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
C0.6
-
6.15-6.35 6.60-6.80 6.90-7.10 6.40-6.60 5.7-5.9
D1 GT35 ST60 YE50 YE65
50-70 - Ni0.3
Cr1.1
Fe余
Mo0.3 量 10.3-10.6 Mo2
C0.6 6.4-6.6 Fe余
量
TiC35 Cr2
39-46 退火 69-73 淬火
(2)中国硬质合金的使用性能与用途(表6-1-23)
表6-1-23 中国硬质合金的使用性能与用途
合金牌号
使用性能
用途举例
用于铸铁,非铁金属及其合金的精镗、精车,亦用于淬火钢及钨钢材料的精加工,以及拉丝模
YG3X
钨钴合金中耐磨性最高的一种合金,但冲击韧度较差
YG3
YG4C
属粗晶粒碳化钨合金,耐磨性与YG3相当,使用强度近
用于煤碳采掘工业中,镶制电钻及风钻钻头
于YG8
用于铸铁、非铁金属及其合金与非金属材料边疆切削时
耐磨性较高,但低于YG3、YG3X,韧度高于YG3、
的粗车,间断切削时的半精车与精车。还可用于线材的
YG3X,可使用较YG8为高的切削速度
拉深模,地质勘探、煤炭采掘用电钻及风头 属细颗粒碳化钨合金,耐磨性较YG6高,使用强度与
用于冷硬铸铁、合金铸铁、耐热钢及合金钢的加工
YG6相近
用于冷硬铸铁、球墨铸铁、非铁(有色)金属及合金的半精加工;还用于高锰钢、淬火钢及合金钢的半精加工与精加工
YG6
YG6X
YG6A 耐磨性和使用强度与YG6相近
YG8
用于铸铁、非铁金属及其合金间断切削时的粗加工,棒材和管材的拉深摸;也用于电钻、油井和地质勘探的钻
使用强度较高,冲击及抗振性较YG6好,但耐磨性较低
头,载煤机齿;还用于机器和工具的易磨损零件,喷嘴,顶尖、顶锻杆及穿孔工具等 用于冲击回转凿岩机的钎头。切割含有坚硬夹石的载煤
属粗晶粒碳化钨合金,使用性能和耐磨性与YG11C相
机齿,油井钻头,坚硬石材加工工具;也用于压缩率大
近
的钢棒、钢管拉伸模 属粗晶粒碳化钨合金,使用强度略高于YG15,耐磨性用于冲击回转凿岩机的钻头、凿岩台车用钻头;也用于优于YG15 一般冲击载荷下的冲压模具
用于难加工的金属材料,如冷硬铸铁、钛合金、耐热钢
和高温合金的切削加工
用于冲击回转凿岩机的钻头;钢棒、qmq管的拉深模及冲压工具
用于冷镦模具、冲压模具,如冷镦螺钉、螺帽,冷冲钢球、弹头等
YG8C
YG10C YG11C
YG10H
细晶粒,有较高的冲击韧度
YG15 使用强度和抗击韧度较高,耐磨性较上述合金低
YG20C 使用强度高,冲击韧度好
YG20 耐磨性好,有很高的抗弯强度
用于带刃的冲压模具,如手表零件、乐器弹簧片;冷冲电池壳、小钢球等冲模;热轧麻花钻压板
YT5
在YT类合金中,强度高、抗冲击和抗振性好,不易崩用于碳钢和合金钢的铸锻件与冲压件的表层切削加工,刀,但耐磨性较差 或不平整断面与间断切削时的粗加工 与YT5相比,其耐磨性提高,但使用强度、抗冲击和抗用于碳钢和合金钢连续面的粗加工,铸孔的扩钻和粗扩,振性稍差 间断切削时的精车与半精车 与YT14相比,其耐磨性提高,但抗冲击性能较差
用于碳钢和合金钢连续切削时的精车与牛精车,连续面
的精镜和半精铣,孔的精扩和粗扩
用于碳钢、合金钢和高强度钢的高速精加工和半精加工,也适于淬火钢及含钴较高的合金的加工
YT14
YT15
YT05 耐磨性比YT15高,但冲击韧度稍差
YT30
耐磨性更高,允许切削速度高,但使用强度、抗冲击及用于碳钢、铸钢和合金钢的高速切削精加工,小断面的抗振性差 精车、精镗的精扩等 能承受一定的冲击负荷,通用性较好。与YT类合金相
用于、合金钢、铸铁的切削加工
比,其抗氧化性及抗热震性好,刀具寿命长
加工钢材时,其耐磨性比YG类合金高,而加工铸铁和
用于耐热钢、高锰钢和高合金钢等难加工钢材的粗切削
非铁(有色)金属及合金时,因冲击韧度较差,效果并
加工和半精加工
不比YG类好
与YW2相比,冲击韧度提高,耐磨性稍差
用于耐热钢、低合金钢和高强度钢的精加工和半精加工,亦可在冲击不大条件下的粗加工
YW1
YW2
YW3
YW4
具有很好的耐高温性能和抗粘结能力,通用性好,但耐
用于碳钢、合金钢和高合金钢的切削加工
磨性差
有较高的耐磨性和耐高温性能,与YT30相比,其硬度
用于机床-工作-刀具系统钢性特别好的细长件精加工
相近,耐抗弯强度较高 -
用于碳钢、合金钢、淬火钢连连续切削的精加工,对细长件和表面粗糙度要求低的工件精加工时,效果更佳
YN05
YN10
R5
硬度和耐磨性较高,具有明显的回火二次硬化现象,抗用作中温热作模具,以及抗氧化、耐腐蚀、耐磨的零件,回火,抗氧化,并有一定耐蚀性 如刮片、密封环等 具有优良的耐硫酸、硝酸及有机酸、碱、尿素等腐蚀能用作在腐蚀条件下的耐磨零件,如泵的密封、阀门、阀力 座、轴承套等 用作非铁金属及其合金、高温合金、不锈钢等加工等用有较高的硬度和耐磨性,有一定的耐热性和回火二次硬
的多刃刀具,如麻花钻头、铣刀、滚刀、丝锥、扩孔钻
化效应
等 有较高的硬度和耐磨性,但不耐高温和腐蚀
用作冷镦、冷挤、冷冲、冷拉等模具,镗杆、轧辊、液压工具及卡具、量具、机器耐磨零件等
R8 T1 D1
GT35
ST60
具有耐热、耐腐蚀、抗氧化性能,属于不可热处理,不
用作热挤压模,及在磁场中工作的工模具
可加工,无磁性的钢结硬质合金
具有硬质合金的高硬度、高耐磨性及高耐腐蚀性,又具
用于各种冷冲模、冷镦模、拉伸模以及耐磨零件
有钢的加工性,锻压性、焊接性及热处理性
YE50 YE65