⑴ 硬質合金是怎麼制備的
硬質合金的製作是將碳化鎢與鈷以一定的比例混合,加壓成各種形狀,然後半燒結。此燒結手腔鏈過程通常是在真空爐里進行。將其置於真空爐里完成燒結,此時之溫度大約為攝氏一千三百至一千五網路之間。
硬質合金燒結成型就是將粉末壓製成坯料,再進燒結爐加熱到一定溫度(燒結溫度),並保持一定的時間(保溫時間),然後冷卻下來,從而得到所需性能的硬質合金材料。
硬質合金燒結過程可以分為四個基本階段:
1:脫除成形劑及預燒階段,在這個階段燒結體發生如下變化:
成型劑的脫除,燒結初期隨著溫度的升高,成型劑逐漸分解或汽化,排除出燒結體,與此同時,成型劑或多或少給燒結體增碳,增碳量將隨成型劑的種類、數量以及燒結工藝的不同而改變。
粉末表面氧化物被還原,在燒結溫度下,氫可以還原鈷和鎢的氧化物,若在真空脫除成型劑和燒結時,碳氧反應還不強烈。粉末顆粒間的接觸應力逐漸消除,粘結金屬粉末開始畢孫產生回復和再結晶,表面擴散開始發生,壓塊強度有所提高。
2:固相燒結階段(800℃--共晶溫度)
在出現液相以前的溫度下,除了繼續進行上一階段所發生的過程外,固相反應和擴散加劇,塑性流動增強,燒結體出現明顯的收縮。
3:液相燒結階段(共晶溫度--燒結溫度)
當燒結體出現液相以後,收縮很快完成,接著產生結晶轉變,形成合金的基本組織和結構。
4:冷卻階段(燒結溫度--室溫)
在這一階段,合金的組織和相成分隨冷卻條件的不同而產生某些圓或變化,可以利用這一特點,對硬質合金進行熱處理以提高其物理機械性能。
⑵ 硬質合金做刀的話,需要怎樣加工
以車刀為例,以前硬質合金刀具主要是焊接,將硬質合金刀頭放到鍛打成形所需要的刀體上,採用氣焊銅焊焊好,隨室溫自然冷卻,然後到砂輪機上按需要磨好即可使用。現在一般的都不需要焊接了,採用機夾不重磨刀具,有各種規格的刀具供你選擇,它的刀片採用螺釘壓板固定,刀片磨損後松開螺釘將刀片換一個面擰緊即可。
⑶ 硬質合金刀具常識及使用方法
1.硬質合金刀最正確的麽刀方法
硬質合金刀片硬度高、脆性大、導熱性差、熱收縮率大,通常應採用金剛石砂輪進行刃磨。
但因金剛石砂輪價格昂貴,磨損後不易修復,因此很多工廠仍採用普通砂輪進行刃磨。在刃磨過程中,由於硬質合金硬度較高,普通砂輪的磨粒極易鈍化,劇烈的摩擦使刀片表面產生局部高溫,形成附加熱應力,極易引起熱變形和熱裂紋,直接影響刀具使用壽命和加工質量。
因此,應採取必要措施防止刃磨裂紋的產生。通過加工實踐,總結出以下可有效防止或減少刃磨裂紋的工藝措施。
1 負刃刃磨法負刃刃磨法是指在刃磨刀具前,先在前刀面或後刀面上磨出一條負刃帶。硬質合金屬於硬脆材料,刃磨時因砂輪振動使刀具受到沖擊載荷,容易發生振裂;同時,磨削區的瞬間升溫與冷卻使熱應力可能超過硬質合金的強度極限而產生熱裂紋。
金機通提示採用負刃刃磨法可提高刀片強度,增強刀片抗振性和承受沖擊載荷的能力,並增大受熱面積,防止磨削熱大量導向刀片,從而減少或防止裂紋產生。2 用二硫化鉬浸潤砂輪在擾辯悶常溫狀態下,將粉狀二硫化鉬與無水乙醇製成混合溶液,然後在密閉容器內(防止乙醇揮發)將新的普通砂輪浸泡在混合溶液中,14小時後取出,自然乾燥18~20小時,使砂輪完全晾乾。
經上述處理的砂輪內部空隙中充滿二硫化鉬,對磨粒可起到潤滑作用,使砂輪排屑良好,不易堵塞。試緩彎驗證明,用二硫化鉬浸潤過的砂輪磨削硬質合金刀片時,磨削鋒利,磨粒不易鈍化,工件變形小,排屑順暢,磨屑形狀基本呈帶狀,可帶走大部分磨削熱,從而改善磨削效果,提高刀片成品率。
3 合理選用磨削用量若刃磨過程中摩擦力過大,可導致磨削溫度急劇上升,刀片易發生爆裂,因此合理選用磨削用量十分重要。金機通提示常用的合理磨削用量為:圓周速度v=10~15m/min,進給量f縱=0.5~1.0m/min,f橫=0.01~0.02mm/行程。
手工刃磨時,縱向和橫向進給量均不宜過大。4 其它工藝措施刀桿剛性不足、刀具夾持不穩、機床主軸跳動等均可能引起刃磨裂紋的產生,因此,由機床、砂輪、夾具和刀具組成的加工系統應具有足夠剛性,且應控制砂輪的軸向和徑向跳動。
造成硬質合金刀具產生刃磨裂紋的因素較多,只有選用合適的砂輪,同時採用合理的磨削工藝,才能有效避免裂紋產生,提高刃磨質量。
2.硬質合金刀具材料如何分類的
常用的硬質合金以 WC為主要成分,根據是否加入其它碳化物而分為以下幾類: 鎢鈷類( WC+Co)硬質合金( YG) 它由 WC和 Co組成,具有較高的抗彎強度的韌性,導熱性好,但耐熱性和耐磨性較差,主要用於加工鑄鐵和有色金屬。
細晶粒的 YG類硬質合金(如 YG3X、YG6X),在含鈷量相同時,其硬度耐磨性比 YG3、YG6高,強度和韌性稍差,適用於加工硬鑄鐵、奧氏體不銹鋼、耐熱合金、硬青銅等。 鎢鈦鈷類( WC+TiC+Co)硬質合金灶芹( YT) 由於 TiC的硬度和熔點均比 WC高,所以和 YG相比,其硬度、耐磨性、紅硬性增大,粘結溫度高,抗氧化能力強,而且在高溫下會生成 TiO 2,可減少粘結。
但導熱性能較差,抗彎強度低,所以它適用於加工鋼材等韌性材料。
3.什麼地方使用硬質合金
硬質合金主要應用在金屬加工的刀具、刃具和地質鑽探、盾構施工的鑽頭和刀具中。
製造切削工具、刀具、鈷具和耐磨零部件,廣泛應用於軍工、航天航空、機械加工、冶金、石油鑽井、礦山工具、電子通訊、建築等領域。 硬質合金是由難熔金屬的硬質化合物和粘結金屬通過粉末冶金工藝製成的一種合金材料。
硬質合金具有硬度高、耐磨、強度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優良性能,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℃時仍有很高的硬度。
4.刀具刀頭
你好,焊接式切削刀具結構應具有足夠的剛性足夠的剛性是以最大允許的外形尺寸以及採用較高強度的鋼號和熱處理來保證.硬質合金刀具刀片應固定牢靠硬質合金刀具焊接刀片應有足夠的固定牢靠程度,它是靠刀槽及焊接質量來保證的,故要根據刀片形狀及刀具幾何參數選擇刀片鑲槽形狀.認真檢查刀桿。
在將硬質合金刀具刀片焊接至刀桿上以前須要對刀片,刀桿進行必要的檢查,首先應檢查刀片支承面不能有嚴重彎曲.硬質合金刀具焊接面不得有嚴重滲碳層,同時還應將硬質合金刀具刀片表面及刀桿鑲槽中的污垢進行清除,以保證焊接牢靠,為了保證焊接強度,應選擇合適的焊料.在焊接過程中,應保證良好的濕潤性和流動性,並排除氣泡,使焊接與合金焊接面充分接觸,無缺焊現象.。
5.不同的加工方式,如何選擇硬質合金刀片牌號
不同的加工方式,硬質合金刀片的選擇要根據被加工材料的不同而選擇的。
YG3:適用於鑄鐵,有色金屬的精加工。
YG6X、YG6A:適用於鑄鐵,有色金屬的精加工,半精加工,亦可用於錳鋼,淬火鋼加工。
YG6、YG8:適用於鑄鐵,輕合金的粗加工,亦可作鑄鐵,低合金鋼銑削加工。
YW1、YW3、YW4:適用於不銹鋼,普通合金鋼的精加工和半精加工。
YW2:適用於不銹鋼,低合金鋼的半精加工,主要用於火車輪箍加工。
YT15、YT05:適用於鋼,鑄鋼的精加工和半精加工,宜採用中等進給量和較高的切削速度。
YT14、YS25:適用於鋼,鑄鋼的精加工和半精加工,宜採用中等進給量。
YS25專用於鋼,鑄鋼的銑削速度。
YT5:適用於鋼,鑄鋼的重切削加工,在作業條件不好的中,低速度大進給量粗加工。
6.刀具知識
刀具的基本知識 刀具是機械製造中用於切削加工的工具,又稱切削工具。
廣義的切削工具既包括刀具,還包括磨具。 絕大多數的刀具是機用的,但也有手用的。
由於機械製造中使用的刀具基本上都用於切削金屬材料,所以「刀具」一詞一般就理解為金屬切削刀具。切削木材用的刀具則稱為木工刀具。
刀具的發展在人類進步的歷史上佔有重要的地位。中國早在公元前28~前20世紀,就已出現黃銅錐和紫銅的錐、鑽、刀等銅質刀具。
戰國後期(公元前三世紀),由於掌握了滲碳技術,製成了銅質刀具。 當時的鑽頭和鋸,與現代的扁鑽和鋸已有些相似之處。
然而,刀具的快速發展是在18世紀後期,伴隨蒸汽機等機器的發展而來的。1783年,法國的勒內首先制出銑刀。
1792年,英國的莫茲利制出絲錐和板牙。有關麻花鑽的發明最早的文獻記載是在1822年,但直到1864年才作為商品生產。
那時的刀具是用整體高碳工具鋼製造的,許用的切削速度約為5米/分。1868年,英國的穆舍特製成含鎢的合金工具鋼。
1898年,美國的泰勒和.懷特發明高速鋼。1923年,德國的施勒特爾發明硬質合金。
在採用合金工具鋼時,刀具的切削速度提高到約8米/分,採用高速鋼時,又提高兩倍以上,到採用硬質合金時,又比用高速鋼提高兩倍以上,切削加工出的工件表面質量和尺寸精度也大大提高。 由於高速鋼和硬質合金的價格比較昂貴,刀具出現焊接和機械夾固式結構。
1949~1950年間,美國開始在車刀上採用可轉位刀片,不久即應用在銑刀和其他刀具上。1938年,德國德古薩公司取得關於陶瓷刀具的專利。
1972年,美國通用電氣公司生產了聚晶人造金剛石和聚晶立方氮化硼刀片。這些非金屬刀具材料可使刀具以更高的速度切削。
1969年,瑞典山特維克鋼廠取得用化學氣相沉積法,生產碳化鈦塗層硬質合金刀片的專利。1972年,美國的邦沙和拉古蘭發展了物理氣相沉積法,在硬質合金或高速鋼刀具表面塗覆碳化鈦或氮化鈦硬質層。
表面塗層方法把基體材料的高強度和韌性,與表層的高硬度和耐磨性結合起來,從而使這種復合材料具有更好的切削性能。 刀具按工件加工表面的形式可分為五類。
加工各種外表面的刀具,包括車刀、刨刀、銑刀、外表面拉刀和銼刀等;孔加工刀具,包括鑽頭、擴孔鑽、鏜刀、鉸刀和內表面拉刀等;螺紋加工工具,包括絲錐、板牙、自動開合螺紋切頭、螺紋車刀和螺紋銑刀等;齒輪加工刀具,包括滾刀、插齒刀、剃齒刀、錐齒輪加工刀具等;切斷刀具,包括鑲齒圓鋸片、帶鋸、弓鋸、切斷車刀和鋸片銑刀等等。此外,還有組合刀具。
按切削運動方式和相應的刀刃形狀,刀具又可分為三類。通用刀具,如車刀、刨刀、銑刀(不包括成形的車刀、成形刨刀和成形銑刀)、鏜刀、鑽頭、擴孔鑽、鉸刀和鋸等;成形刀具,這類刀具的刀刃具有與被加工工件斷面相同或接近相同的形狀,如成形車刀、成形刨刀、成形銑刀、拉刀、圓錐鉸刀和各種螺紋加工刀具等;展成刀具是用展成法加工齒輪的齒面或類似的工件,如滾刀、插齒刀、剃齒刀、錐齒輪刨刀和錐齒輪銑刀盤等。
各種刀具的結構都由裝夾部分和工作部分組成。整體結構刀具的裝夾部分和工作部分都做在刀體上;鑲齒結構刀具的工作部分(刀齒或刀片)則鑲裝在刀體上。
刀具的裝夾部分有帶孔和帶柄兩類。帶孔刀具依靠內孔套裝在機床的主軸或心軸上,藉助軸向鍵或端面鍵傳遞扭轉力矩,如圓柱形銑刀、套式面銑刀等。
帶柄的刀具通常有矩形柄、圓柱柄和圓錐柄三種。車刀、刨刀等一般為矩形柄;圓錐柄靠錐度承受軸向推力,並藉助摩擦力傳遞扭矩;圓柱柄一般適用於較小的麻花鑽、立銑刀等刀具,切削時藉助夾緊時所產生的摩擦力傳遞扭轉力矩。
很多帶柄的刀具的柄部用低合金鋼製成,而工作部分則用高速鋼把兩部分對焊而成。 刀具的工作部分就是產生和處理切屑的部分,包括刀刃、使切屑斷碎或卷攏的結構、排屑或容儲切屑的空間、切削液的通道等結構要素。
有的刀具的工作部分就是切削部分,如車刀、刨刀、鏜刀和銑刀等;有的刀具的工作部分則包含切削部分和校準部分,如鑽頭、擴孔鑽、鉸刀、內表面拉刀和絲錐等。切削部分的作用是用刀刃切除切屑,校準部分的作用是修光已切削的加工表面和引導刀具。
刀具工作部分的結構有整體式、焊接式和機械夾固式三種。整體結構是在刀體上做出切削刃;焊接結構是把刀片釺焊到鋼的刀體上;機械夾固結構又有兩種,一種是把刀片夾固在刀體上,另一種是把釺焊好的刀頭夾固在刀體上。
硬質合金刀具一般製成焊接結構或機械夾固結構;瓷刀具都採用機械夾固結構。 刀具切削部分的幾何參數對切削效率的高低和加工質量的好壞有很大影響。
增大前角,可減小前刀面擠壓切削層時的塑性變形,減小切屑流經前面的摩擦阻力,從而減小切削力和切削熱。但增大前角,同時會降低切削刃的強度,減小刀頭的散熱體積。
在選擇刀具的角度時,需要考慮多種因素的影響,如工件材料、刀具材料、加工性質(粗、精加工)等,必須根據具體情況合理選擇。通常講的刀具角度,是指製造和測量用的標注角度在實際工作時,由於刀具的安裝位置不同和切削運動方向的。
⑷ 硬質合金銑刀如何製造的
數控硬質合金銑刀是先用硬質合金粉末原料和粉末冶金模具壓制後燒結而成的,即硬質合金刀片(是毛坯,不能直接用),再經過磨加工出各面及刃口(這時可以裝在刀盤上用了),也可再在其表面進行塗層處理,以提高其耐磨性,就得到成品銑床刀片了。
刃口是用專用刀片磨床加工的,根據刀片型號不同,及專用性不同,價格從幾千元到幾天百萬都有。
表面塗層一般是塗鈦(如氮化鈦等)
塗層設備一般大型廠家如鑽石的設備在幾千萬元以上,開爐成本相當高,在江蘇有一國外賣塗層設備的公司專門對外承接塗層業務,塗層成本與你一次塗層刀片的量有關,價格從幾元/片到幾十元/片。
⑸ 硬質合金刀片焊接工藝指南
硬質合金刀片焊接工藝主要是釺焊我把硬質合金工具鋼釺焊 技術 發給你。
硬質合金工具鋼釺焊 技術
1、釺焊性
工具鋼通常包括碳素工具鋼、合金工具鋼和高速鋼,而硬質合金是碳化物(如 WC、TiC 等)與粘結金屬 (如 Co 等)經粉末燒結而成的。工具鋼和硬質合金的釺焊技術主要用於刀具、模具、量具和採掘工具的製造 上。 工具鋼釺焊中的主要問題,是它的組織和性能易受釺焊過程的影響。如果釺焊工藝不當,極易產生高 溫退火、氧化及脫碳等問題。例如高速鋼 W18Cr4V 的淬火溫度1260—1280℃,為避免上述問題的發生, 確保切削時具有最大的硬度和耐磨性,要求釺焊溫度必須與淬火溫度相適應。
硬質合金的釺焊性是較差的。這是因為硬質合金的含碳量較高,未經清理的表面往往含有較多的游離 碳,從而妨礙釺料的潤濕。此外,硬質合金在釺焊的溫度下容易氧化形成氧化膜,也會影響釺料的潤濕。 因此,釺焊前的表面清理對改善釺料在硬質合金上的潤濕性是很重要的,必要時還可採取表面鍍銅或鍍鎳 等措施。
硬質合金釺焊中的另一個問題是接頭易產生裂紋。這是因為它的線膨脹系數僅為低碳鋼的一半,當硬 質合金與這類鋼的基體釺焊時,會在接頭中產生很大的熱應力,從而導致接頭的開裂。因此,硬質合金與 不同材料釺焊時,應設法採取防裂措施。
2、釺焊材料
(1)釺料釺焊工具鋼和硬質合金通常採用純銅、銅鋅和銀銅釺料。純銅對各種硬質合金均有良好的潤濕 性,但需在氫的還原性氣氛中釺焊才能得到最佳效果。同時,由於釺焊溫度高,接頭中的應力較大,導致 裂紋傾向增大。採用純銅釺焊的接頭抗剪強度約為 150MPa,接頭塑性也較高,但不適用於高溫工作。
銅鋅釺料是釺焊工具鋼和硬質合金最常用的釺料。為提高釺料的潤濕性和接頭的強度,在釺料中常添 加 Mn、Ni、Fe 等合金元素。例如 B-Cu58ZnMn 中就加w(Mn)4%,使硬質合金釺焊接頭的抗剪強度在 室溫達到 300~320MPa:在 320° 時仍能維持 220—240MPa。在 B—Cu58ZnMn 的基礎上加入少量的 C C o,可使釺焊接頭的抗剪強度達到 350MPa,並且具有較高的沖擊韌度和疲勞強度,顯著提高了刀具和鑿岩 工具的使用壽命。
銀銅釺料的熔點較低,釺焊接頭產生的熱應力較小,有利於降低硬質合金釺焊時的開裂傾向。為改善 釺料的潤濕性並提高接頭的強度和工作溫度,釺料中還常添加 Mn、Ni 等合金元素。例如 Ag50CuZnCd Ni 釺料對硬質合金的潤濕性極好,釺焊接頭具有良好的綜合性能。
除上述 3 種類型的釺料外,對於工作在 500° 以上且接頭強度要求較高的硬質合金,可以選用 Mn 基 C 和 Ni 基釺料,如 B-Mn50NiCuCrCo 和 B-Ni75CrSiB 等。對於高速鋼的釺焊,應選擇釺焊溫度與淬火溫度 相匹配的專用釺料,如表 3 所示。這種釺料分為兩類,一類為錳鐵型釺料,主要由錳鐵及硼砂組成,所釺 焊的接頭抗剪強度一般為 100MPa 左右,但接頭易出現裂紋:另一類為含 Ni、Fe、Mn 和 Si 的特殊銅合金, 用它釺焊的接頭不易產生裂紋,其抗剪強度能提高到 300MPa。
(2)釺劑和保護氣體釺劑的選擇應與所焊的母材和所選的釺料相配合。工具鋼和硬質合金釺焊時,所用 的釺劑主要以硼砂和硼酸為主,並加入一些氟化物(KF、NaF、CaF2 等)。銅鋅釺料配用 FB301、FB302 和 FBl05 釺劑,銀銅釺料配用 FBl01~FBl04 釺劑。採用專用釺料釺焊高速鋼時,主要配用硼砂釺劑。
為了防止工具鋼在釺焊加熱過程中的氧化和免除釺焊後的清理,可以採用氣體保護釺焊。保護氣體可 以惰性氣體,也可以是還原性氣體要求氣體的露點應低於-40 C°。 硬質合金可在氫氣保護下進行釺焊,所需 C 氫氣的露點應低於-59 C°。
3、釺焊技術
工具鋼在釺焊前必須進行清理,機械加工的表面不必太光滑,以便於釺料和釺劑的潤濕和鋪展。硬質 合金的表面在釺焊前應經噴砂處理,或用碳化硅或金剛石砂輪打磨,清除表面過多的碳,以便於釺焊時被 釺料所潤濕。含碳化鈦的硬質合金比較難潤濕,通過在其表面上塗敷氧化銅或氧化鎳膏狀物,並在還原性 氣氛中烘烤使銅或鎳過渡到表面上去,從而增強釺料的潤濕性。
碳素工具鋼的釺焊最好在淬火工序前進行或者同時進行。如果在淬火工序前進行釺焊,所用釺料的固 相線溫度應高於淬火溫度范圍,以使焊件在重新加熱到淬火溫度時仍然具有足夠高的強度而不致失效。當 釺焊和淬火合並進行時,選用固相線溫度接近淬火溫度的釺料。
合金工具鋼的成分范圍很寬,應根據具體鋼種確定適宜的釺料、熱處理工序以及將釺焊和熱處理工序 合並的技術,從而獲得良好的接頭性能。
高速鋼的淬火溫度一般高於銀銅和銅鋅釺料的熔化溫度,因此需在釺焊前進行淬火,並在二次回火期 間或之後進行釺焊。如果必須在釺焊後進行淬火,只能選用前述的專用釺料進行釺焊。釺焊高速鋼刀具時 採用焦炭爐比較合適,當釺料熔化後,取出刀具並立即加壓,擠出多餘的釺料,再進行油淬,然後550 ~570℃回火。
硬質合金刀片與鋼制刀桿釺焊時,宜採取加大釺縫間隙和在釺縫中施加塑性補償墊片的方法,並在焊 後進行緩冷,以減小釺焊應力,防止裂紋產牛,延長硬質合金刀具組件的使用壽命。
釺焊後,焊件上的釺劑殘渣先用熱水沖洗或用一般的除渣混合液清洗,隨後用合適的酸洗液酸洗,以 清除基體刀桿上的氧化膜。但注意不要使用硝酸溶液,以防腐蝕釺縫金屬
⑹ 刀片加工工藝
A做法同B沖壓加工
B選材--根據刀片使用屬性要求選材,比如硬度、鋒利度,是否需要防銹、耐磨性等,具體咨詢飛虹刀片廠。
鑲嵌刀刃--刀片主體一般用碳鋼,通過焊接,把主體和淬過火的刀刃鏈接成一體,刀刃可選用高速鋼、鋒鋼、白鋼等。
磨削加工--主要將胚料開刃。
表面處理--拋光、磨削產品精整度、光澤度、平行度等。
D 鎢鋼刀片
是採用優質碳化鎢+鈷粉料經配方配比混合後通過壓制燒結製成,具有高硬度、高強度、高耐磨性和高彈性模量,屬於粉末冶金工業。
⑺ 車刀上的硬質合金刀片是用什麼方法焊接在刀柄上的
普通氧氣焊加助焊劑硼砂和銅焊條焊就行了!焊接方法如下;在焊接時先用四氯化炭(CCl4)將刀桿焊接部分洗刷,,用氧氣與乙炔把車刀燒紅後撒上硼砂! 用銅融化到刀子的上面,把刀片在放到刀桿上,繼續燒至銅和合金刀片接觸均勻, 一把普通焊接刀就出來了 。