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碳化钛(TIC)基硬质合金

时间:2015-07-11 10:39:55来源:本站人气:595

     YG、YT、Yw类合金的主要成分都是WC,故统称为WC基硬质合金。TiC基硬质台金是以Tic为主要成分(有些加人其他碳化物和氮化物)的TiC-Ni-Mo合金。由于TiC的硬度比WC高,故TiC基合金的硬度很高(达90~94HRA)。这种合金有很高的耐磨性和抗月牙洼磨损能力,有较高的耐热性和抗氧化能力,化学稳定性好,与工件材料的亲合力小,摩擦因数小,抗黏结能力较强,因此具有良好的切削性能。可以加工钢,也可加工铸铁。国内生产的牌号有YN01、YN05、YNl0等。但这类合金的抗弯强度和冲击韧性比WC基低,因此主要用于精加工和半精加工,不适用于重切削及断续切削。

    (1)优点

    ①硬度非常高。TiC基硬质合金的硬度是现有硬质合金中最高的(90~95HRA),达到了陶瓷的水平。这显然与TiC的硬度比WC的硬度高得多有关。

    ②有很高的耐磨性和抗月牙洼磨损能力,原因如下。

    a.TiC的黏结温度高于WC,黏结和扩散作用小。
    b.切削热会引起WC形成多孔的WO。,而使TiC形成致密的TiO:,故耐磨性能高。
    c.当刀尖温度达800℃以上时,WC与被加工材料起反应,形成脆弱的复合碳化物(WFe)6C,赌球网-线上赌球-网上赌球:而TiC却是稳定的,不会形成类似物质。

    由于TiC基硬质合金的耐磨性好,故刀具耐用度可比WC基硬质合金高3~4倍。

    ③有较高的抗氧化能力。TiC的氧化温度为1100~1200℃,而WC则为500~800℃。WC的氧化物Wo。在800℃时即升华,保护作用小;而TiC能形成稳定强固的氧化膜,可阻止氧化的进一步发展。TiC基硬质合金的氧化程度只有P10(YTl5)硬质合金的10%。

    ④有较高的耐热性,在1100~1300℃高温下尚能进行切削。TiC的熔点比WC的熔点高,TiC基硬质合金的高温硬度、高温强度与高温耐磨性都较好,切削速度可比WC基硬质合金高。

    ⑤化学稳定性好,与工件材料的亲合力小。

    (2)缺点

    ①抗塑性变形性能差。在对硬质材料进行高速切削或大走刀切削时,由于切削刃的塑性变形会导致刀刃的损坏。这个缺点主要是由于TiC基硬质合金的弹性模量比WC基硬质合金低所造成的。因此,对高碳合金钢、耐热合金、硬度高于300HB的硬质材料以及特重切削加工,就不宜采用TiC基硬质合金。

    ②导热性低。TiC基硬质合金的导热性低于WC基硬质合金,这可能是因为TiC的热导率比WC的热导率低所引起的。由于这种材料的导热性差,切削热不易散走,切削时产生很高的温度,因而不仅会促使刀刃产生塑性变形,而且在高温下的硬度也会显著下降。

    ③抗磨料磨损性能差。这一弱点限制了TiC基硬质合金在低速切削中应用。

    ④抗崩刃性差。TiC基硬质合金的强度(包括高温强度)低于WC基硬质合金,在断续切削范围内,通常的TiC基硬质合金要稍逊于WC基硬质合金。
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