TiC-TiN 金屬陶瓷或 TiCN 金屬陶瓷
TiC-TiN 金屬陶瓷或 TiCN 金屬陶瓷,尤其是帶有涂層的,涵蓋一端為硬質合金,另一端為陶瓷的加工范圍。這主要是因為它們具有高熱硬度(因此具有高變形抗力)、高耐磨性(側面和凹坑磨損)、高抗金屬堆積性以及更高的導熱性和抗熱震性。因此,改善了零件的表面光潔度、一致的零件公差、高速能力和更長的刀具壽命。開發了不同等級的 TiC-TiN 以涵蓋粗加工(~12% 粘合劑)、通用(~10% 粘合劑)和精加工(~9% 粘合劑)。此外,還開發了具有高粘結劑含量(約 18% 粘結劑)的涂層牌號用于斷續切削,例如銑削。
在為給定的應用選擇硬質合金牌號時,應遵循以下一般準則:應選擇具有最低 Co 含量和最細晶粒且具有足夠強度以消除崩刃的牌號;如果沒有經歷過縮孔、咬死或磨損,并且對于鋼以外的工作材料,則可以使用純 WC 牌號;為了減少加工鋼時的縮孔和磨料磨損,首選 TiC 牌號;對于鋼材的重切削,在切削區產生的高溫和高壓使切削刃發生塑性變形,應使用低粘結劑含量的多碳化物牌號 [W-Ti-Ta(Nb)]。
硬質合金在較高速度下尤其有效,通常在 45-180 m min -1的范圍內。該速度可以高得多(<300 m min -1 m min -1) 使用更容易加工的材料,例如鋁合金,以及低得多的材料 (~50 ) 使用更難加工的材料,例如鈦合金。在中斷的切割應用中,通過適當地選擇相對于工件的刀具幾何形狀和刀具位置來防止邊緣切削,以便將負載的施加點遠離工具尖端的方式。更細的晶粒尺寸和更高的 Co 含量可提高直 WC-Co 等級的韌性,并且被認為是用于斷續切削的材料的理想選擇。由于硬度高,硬質合金刀具只能通過金剛石磨削才能完成。
硬質合金刀具是通過冷壓成型和標稱尺寸,然后進行液相真空燒結以刀片形式生產的(有時帶有模制的切屑槽幾何形狀,以便于切屑處理并減少力)。由于排屑槽是內置的,因此單獨生產不會產生額外的成本。刀片通過金剛石研磨完成。硬質合金刀片通常是一次性的,但如果需要,它們可以重新研磨和重復使用。它們幾乎用于所有加工操作,包括車削、銑削、鉆孔、拉削和插齒。與高速鋼刀具技術一樣,硬質合金刀具技術也是一項成熟的技術。