pcd/cbn 硬质合金基体 vcgw160404 加工性能及用途

涂层硬质合号的优点：
1、表面金黄色tin具有减小摩擦和提供磨损识别效果
2、特殊结构的al2o3 沉积层具有好的热屏障性能，保障高速
干切削时，刀片基体抗塑性变形能力。
3、ticn层具有抗磨料磨损的性能，使刀片后刀面抗磨损的性能
强。
4、采用梯度烧结技术，刃口抗冲击性和耐磨性增强，从而提高
刃口的抗破损能力。
5、含特殊晶体结构的碳化物，提高了刀片基体的红硬性，加强
了刀片耐高温性能。
普通涂层牌号的特点及用途
ybm151----特殊组织结构基体与ticn、薄al2o3、tin涂层结合，具有良好的抗扩散磨损性及抵抗塑性变形能力，同时具良好抗冲击性能，适合于不锈钢的精加工、半精加工及粗加工。
ybm251----韧性和强度好的基体与ticn、薄al2o3、tin涂层结合，适合于不锈钢的半精加工及粗加工。
ybd151----高耐磨性基体与mt- ti (cn) 、厚al2o3、tin 涂层的组合，适合于铸铁材料的精加工及半精加工。
ybc151----高耐磨性的基体与mt- ticn、厚al2o3、tin涂层的组合；适合于钢材的精加工。
ybc251----刃口安全性良好的韧性基体与mtticn、厚al2o3、tin涂层的组
合；适合于钢材的半精加工。
ybc351----高强度与抗塑性变形基体与m t -ticn、厚al2o3、tin涂层的结合；具有好的韧性及抗塑性变形，适合于钢材的粗加工。

钻石牌数控刀片涂层硬质合号的加工性能及用途

涂层硬质合号的优点：
1、表面金黄色tin具有减小摩擦和提供磨损识别效果
2、特殊结构的al2o3 沉积层具有好的热屏障性能，保障高速
干切削时，刀片基体抗塑性变形能力。
3、ticn层具有抗磨料磨损的性能，使刀片后刀面抗磨损的性能
强。
4、采用梯度烧结技术，刃口抗冲击性和耐磨性增强，从而提高
刃口的抗破损能力。
5、含特殊晶体结构的碳化物，提高了刀片基体的红硬性，加强
了刀片耐高温性能。
普通涂层牌号的特点及用途
ybm151----特殊组织结构基体与ticn、薄al2o3、tin涂层结合，具有良好的抗扩散磨损性及抵抗塑性变形能力，同时具良好抗冲击性能，适合于不锈钢的精加工、半精加工及粗加工。
ybm251----韧性和强度好的基体与ticn、薄al2o3、tin涂层结合，适合于不锈钢的半精加工及粗加工。
ybd151----高耐磨性基体与mt- ti (cn) 、厚al2o3、tin 涂层的组合，适合于铸铁材料的精加工及半精加工。
ybc151----高耐磨性的基体与mt- ticn、厚al2o3、tin涂层的组合；适合于钢材的精加工。
ybc251----刃口安全性良好的韧性基体与mtticn、厚al2o3、tin涂层的组
合；适合于钢材的半精加工。
ybc351----高强度与抗塑性变形基体与m t -ticn、厚al2o3、tin涂层的结合；具有好的韧性及抗塑性变形，适合于钢材的粗加工。

刀具型号的含义：

例如： cnmg   120408   -   ma    uc5115

其中个字母表示刀片的形状：h-正六角形；o-正八角形；p-正五角形；s-正方形；t-正三角形；c-菱形80°顶角；d-菱形55°顶角；e-菱形75°顶角，等等

第二个字母表示刀片后角角度：a-3°；b-5°；c-7°；d-15°；e-20°；f-25°；g-30°；n-0°；p-11°；o-其他后角

第三个字母表示刀片精度代号（具体精度请参考综合样本）

第四个字母表示刀片槽、孔代号（具体槽、孔请参考综合样本）

组数字表示刀片刃长

第二组数字表示刀片厚度代号（具体厚度请到综合样本查找对应的数值）

第三组数字表示刀片刀尖圆弧代号即机械加工行业中常说的刀尖r角

其中例子中ma表示刀片表面的槽型（不同的切削条件请选择不同的槽型代号）

uc5115表示刀片表面的涂层，不同的涂层用于加工不同的工件材质。

钻石牌硬质合金数控刀片牌号介绍：

刀具行业中常见代号：

工件材质：p-钢件；m-不锈钢；k-铸铁；n-有色金属（铝件等）；s-耐热合金、钛合金；h-高硬度钢。

加工范围：f-精加工；s-轻切削；m-中切削；g-准重切削；h-重切削。

切削三要素：vc-切削速度，单位m/min；f-进给量，单位mm/rev，ap-切深，单位mm

其中：vc=π*dm*n/1000 dm-工件直径  n-机床主轴转速；

      f=l/n  l-每分钟切削长度  n-机床主轴转速

      ap切深实际为切屑的宽度

刀具材料及其选用：

    刀具材料主要指刀具切削部分的材料。刀具切削性能的优劣，直接影响着生产效率、加工质量和生产成本。而刀具的切削性能，首先取决于切削部分的材料；其次是几何形状及刀具结构的选择和设计是否合理。

一、对刀具材料的基本要求

    在切削过程中，刀具切削部分不仅要承受很大的切削力，而且要承受切屑变形和摩擦产生的高温，要保持刀具的切削能力，刀具应具备如下的切削性能。

1．高的硬度和耐磨性

刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度。常温下一般应在hrc60以上。一般说来，刀具材料的硬度越高，耐磨性也越好。

2．足够的强度和韧性

刀具切削部分要承受很大的切削力和冲击力。因此，刀具材料必须要有足够的强度和韧性。

3．良好的耐热性和导热性

刀具材料的耐热性是指在高温下仍能保持其硬度和强度，耐热性越好，刀具材料在高温时抗塑性变形的能力、抗磨损的能力也越强。刀具材料的导热性越好，切削时产生的热量越容易传导出去，从而降低切削部分的温度，减轻刀具磨损。

4．良好的工艺性

为便于制造，要求刀具材料具有良好的可加工性。包括热加工性能（热塑性、可焊性、淬透性）和机械加工性能。

5．良好的经济性

二、常用刀具材料

    刀具材料的种类很多，常用的有工具钢包括：碳素工具钢、合金工具钢和高速钢）、硬质合金、陶瓷、金刚石和立方氮化硼等。

碳素工具钢和合金工具钢，因耐热性很差，只宜作手工刀具。

陶瓷、金刚石和立方氮化硼，由于质脆、工艺性差及价格昂贵等原因，仅在较小的范围内使用。

目前常用的刀具材料是高速钢和硬质合金。

1．高速钢

    高速钢是在合金工具钢中加入较多的钨、钼、铬、钒等合金元素的高合金工具钢。它具有较高的强度、韧性和耐热性，是目前应用广泛的刀具材料。因刃磨时易获得锋利的刃口，又称“锋钢”。

高速钢按用途不同，可分为普通高速钢和高性能高速钢。

1）普通高速钢普通高速钢具有一定的硬度（62～67 hrc）和耐磨性、较高的强度和韧性，切削钢料时切削速度一般不高于50~60m/min，不适合高速切削和硬材料的切削。常用牌号有w18cr4v、w6mo5cr4v2。

2）高性能高速钢在普通高速钢中增加碳、钒的含量或加入一些其它合金元素而得到耐热性、耐磨性更高的新钢种。但这类钢的综合性能不如普通高速钢。常用牌号有9w18cr4v、9w6mo5cr4v2、w6mo5cr4v3等。

2．硬质合金

    硬质合金是由硬度和熔点都很高的碳化物，用co、mo、ni作粘结剂烧结而成的粉末冶金制品。其常温硬度可达78～82 hrc，能耐850～1000℃的高温，切削速度可比高速钢高4～10倍。但其冲击韧性与抗弯强度远比高速钢差，因此很少做成整体式刀具。实际使用中，常将硬质合金刀片焊接或用机械夹固的方式固定在刀体上。

我国目前生产的硬质合金主要分为三类：

1）k类（yg）

    即钨钴类，由碳化钨和钴组成。这类硬质合金韧性较好，但硬度和耐磨性较差，适用于加工铸铁、青铜等脆性材料。常用的牌号有：yg8、yg6、yg3，它们制造的刀具依次适用于粗加工、半精加工和精加工。数字表示co含量的百分数，yg6即含co为6%，含co越多，则韧性越好。

2）p类（yt）

    即钨钴钛类，由碳化钨、碳化钛和钴组成。这类硬质合金耐热性和耐磨性较好，但抗冲击韧性较差，适用于加工钢料等韧性材料。常用的牌号有：yt5、yt15、yt30等，其中的数字表示碳化钛含量的百分数，碳化钛的含量越高，则耐磨性较好、韧性越低。这三种牌号的硬质合金制造的刀具分别适用于粗加工、半精加工和精加工。

3）m类（yw）

    即钨钴钛钽铌类。由在钨钴钛类硬质合金中加入少量的稀有金属碳化物（tac或nbc）组成。它具有前两类硬质合金的优点，用其制造的刀具既能加工脆性材料，又能加工韧性材料。同时还能加工高温合金、耐热合金及合金铸铁等难加工材料。常用牌号有yw1、yw2。

三、其他刀具材料简介

1.涂层硬质合金

    这种材料是在韧性、强度较好的硬质合金基体上或高速钢基体上，采用化学气相沉积（cvd）法或物理气相沉积（pvd）法涂覆一层极薄硬质和耐磨性极高的难熔金属化合物而得到的刀具材料。通过这种方法，使刀具既具有基体材料的强度和韧性，又具有很高的耐磨性。常用的涂层材料有tic、tin、al2o3等。tic的韧性和耐磨性好；tin的抗氧化、抗粘结性好；al2o3的耐热性好。使用时可根据不同的需要选择涂层材料。

2.陶瓷

    其主要成分是al2o3，刀片硬度可达78 hrc以上，能耐1200～1450℃的高温，故能承受较高的切削速度。但抗弯强度低，冲击韧性差，易崩刃。主要用于钢、铸铁、高硬度材料及高精度零件的精加工。

3.金刚石

    金刚石分人造和天然两种，做切削刀具的材料，大多数是人造金刚石，其硬度极高，可达10000 hv（硬质合金仅为1300～1800 hv）。其耐磨性是硬质合金的80~120倍。但刃性差，对铁族材料亲和力大。因此一般不宜加工黑色金属，主要用于硬质合金、玻璃纤维塑料、硬橡胶、石墨、陶瓷、有色金属等材料的高速精加工。

4.氮化硼（cnb）

    这是人工合成的超硬刀具材料，其硬度可达7300～9000hv，仅次于金刚石的硬度。但热稳定性好，可耐1300~1500℃高温，与铁族材料亲和力小。但强度低，焊接性差。目前主要用于加工淬火钢、冷硬铸铁、高温合金和一些难加工材料。

    刀具材料的选用应对使用性能、工艺性能、价格等因素进行综合考虑，做到合理选用。例如，车削加工45钢自由锻齿轮毛坯时，由于工件表面不规则且有氧化皮，切削时冲击力大，选用韧性好的k类（钨钴类）就比p类（钨钴钛类）有利。又如车削较短钢料螺纹时，按理要用yt，但由于车刀在工件切入处要受冲击，容易蹦刃，所以一般采用yg比较有利。虽然它的热硬性不如yt，但工件短，散热容易，热硬性就不是主要矛盾了

合号推荐用途

yw1红硬性较好，能承受一定的的冲击负荷，是通用性较好的合金.适于耐热钢高锰钢不锈钢等难加工钢材的加工，也适于普通钢和铸铁的加工.

yw2耐磨性仅次于yw1，单其使用强度较高，能承受较大的冲击负荷，适于耐热钢高锰钢不锈钢及合金钢的粗加工半精加工，也适于普通钢和铸钢.

yt30耐磨性和运行的切削速度较yt15高，但使用强度抗冲击韧性较差。适于碳素钢与合金钢的精加工，如小断面的精车精镗，精扩等.

yt15耐磨性优于yt15合金，但抗冲击韧性较yt5差。适于钢，铸钢，合金钢中切削断面的半精加工或小切削断面精加工.

yt14使用强度高，抗冲击和抗震性好，近次于yt5合金，但耐磨性较yt5好，适于碳素钢与合金钢连续切削时的粗车粗铣，间断切削时的半精车和精车。

yt5在钨钴钛合金中强度，抗冲击及抗震性好，但耐磨性较差。适于碳素钢与合金钢（包括锻件，冲压件，铸铁表皮）间断切削时的粗车粗刨半精刨。

yg3x在钨钴钛合金中耐磨性好，但冲击韧性较差，适于铸铁有色金属及其合金，碎火钢，合金钢小切面的高速精加工.

yg3耐磨性仅次于yg3x，对冲击和震动较敏感，适于铸铁有色金属及其合金连续切削时的精车半精车，精车螺纹与扩孔

yg6a属细颗粒合金，耐磨性好，适于冷硬铸铁，有色金属及其合金的半精加工，亦适于碎火钢合金钢的半精加工及精加工。

yg6x属细颗粒碳化钨合金，其耐磨性较yg6高，使用强度近似于yg6合金，适于加工冷硬合金铸铁与耐热合金钢，也适于普通铸铁的精加工.

yg6耐磨性较高，但低于yg3，抗冲击和震动比yg3x为好。适于铸铁，有色金属及合金，非金属材料中等切削速度的半精加工和精加工。

yg8使用强度高，抗冲击，抗震性较yg6好，但耐磨性和允许的切削速度较低。适于铸铁，有色金属及合金，非金属材料低速粗加工。

yd201适用于铸铁、轻合金的半精加工、粗加工、亦可作为铸铁、低合金钢的铣削加工.

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