YC45硬质合金刀具
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发布时间：2022-04-22 10:00
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时间：2023-10-09 18:04
YC45硬质合金刀具是采用钨钢合金制成的刀具。主要合金成分为钨和 钴，具有较好的耐磨性，焊接性能好，加工实木，红杉木等有良好的效果。是一种用途广泛，品质稳定的合金，也可用于各种金属的切削刀具。钨钢合金含钨18%，硬度为维氏10K，仅次于钻石。钨钢的产品具有不易被磨损的特性。常用于车床刀具、冲击钻钻头、玻璃刀刀头、瓷砖割刀之上，坚硬不怕退火，但质脆。
硬质合金是由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺制成的一种合金材料。硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，特别是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的温度下也基本保持不变，在1000℃时仍有很高的硬度。硬质合金广泛用作刀具材料，如车刀、铣刀、刨刀、钻头、镗刀等，用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和普通钢材，也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高锰钢、工具钢等难加工的材料。硬度高（86-93HRA，相当于69-81HRC）；热硬性好（可达900-1000℃，保持60HRC）；耐磨性好。
硬质合金刀具比高速钢切削速度高4-7倍，刀具寿命高5-80倍。制造模具、量具，寿命比合金工具钢高 20-150倍。可切削50HRC左右的硬质材料。但硬质合金脆性大，不能进行切削加工，难以制成形状复杂的整体刀具，因而常制成不同形状的刀片，采用焊接、粘接、机械夹持等方法安装在刀体或模具体上使用。
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时间：2023-10-09 18:05
不是很理想哦`
硬质合金材料及其涂层对不锈钢加工中刀具边界磨损的影响2007年12月01日 星期六 下午 01:21
1.概.述
在奥氏体不锈钢的加工中，硬质合金刀具耐用度主要是取决于后刀面边界磨损而不是主切削刃后刀面的平均磨损量。本文针对奥氏体不锈钢SUS304(JIS标准，含Cr19%，含Ni9%，与GB的0Cr19Ni9相似)的加工进行研究分析。SUS304的机械加工性能较差，在不锈钢类别中亦属难加工的材料。包括SUS304在内不锈钢的主要特性如下：
在一般的加工硬化基础上伴随着马氏体相变而产生的材质硬化，表面硬度可达到HV400。因此，在切削加工中，处于切削表面附近的切削刃口极易损伤，造成比后刀面平均磨损大数倍的边界磨损或大面积崩刃；
热传导率很低。与低碳钢相比，100℃时只为其1/2，900℃时仅为其1/3。因此，在各种切削速度下，其切削温度均较45钢高出100℃以上；
由于材料具有相当大的韧性和强度，加工中很容易与刀具发生粘连。
从切削力分布不均匀状况以及切削温度高等特性可以看出，不锈钢的切削加工性很差，而边界部沟槽状磨损将决定刀具耐用度的优劣。
本文对物理涂层(PVD)硬质合金刀具在奥氏体不锈钢的车削及铣削加工中的情况进行了研究。为探讨刀具的耐用度，基体材料分别为M20、K20和Z20硬质合金，涂层材料分别采用TiN、Ti(C，N)和(Ti，Al)N。为保证排屑通畅，在车削中采用具有特殊断屑槽的机夹可转位刀片；在铣削中，为降低切削力采用大前角铣刀。
2.试验步骤
2.1 车削试验
被加工材料为含Cr19%、Ni9%的奥氏体不锈钢SUS304。车削试验采用PTGNLN3225P16刀杆和无后角的TNMG160408-SF机夹可转位刀片(见图1)。切削参数为切削速度v＝100m/min，进给量f＝0.25mm/rev，切削深度d=2mm，湿式切削。
2.2 铣削试验
铣削试验采用大前角圆盘铣刀“超轻快”DSG45-4100R(φ100mm，5齿)，其轴向前角为+30°，径向前角-2°，主偏角+45°，铣刀片SGHN1203AZN-21的后角+30°(见图2)，切削参数为切削速度v＝138m/min，进给量f＝0．2mm/齿，切削深度d＝2mm，切削宽度w＝77．5mm，干式切削。
2.3 刀具材料
表1 M20、K20、Z20的物理性能和微观结构 材料 硬度
(HRA) 抗弯强度
(GPa) 破坏韧性值
(MPa/m) 矫顽磁力
(Oe) 金相成份
M20 91.0 1.9 10.9 190 WC，βt,γCo
K20 91.2 2.3 12.0 220 WC，γCo
Z20 91.7 2.8 11.5 270 WC，γCo
所用机夹刀片的基体材料分别为M20、K20和Z20，其特性如硬度、抗弯强度(T.R.S.)、破坏韧性值及矫顽磁力(Hc)如表1所示。PVD涂层分别采用TiN、Ti(C，N)和(Ti，Al)N，涂层厚度2～4µm。CVD涂层分别采用TiC、Ti(C，N)、Al2O3和TiN多层复合涂层，涂层厚度为5～7µm和12～14µm两种。每次切削一定时间或一定长度后，测量包括主要边界磨损在内的最大后刀面磨损，同时还测量了PVD涂层的硬度(HRA)、氧化温度及其磨擦系数。
3. 结果及分析
3.1 车削加工中材料的适用性
图3是未涂层材料M20、K20和Z20车削5分钟后的切削刃状况。由前述可知，M20边界沟槽磨损比K20和Z20要小。而且M20材料前刀面磨损的抗粘刀性能也比K20和Z20好。这一现象与传统的不锈钢切削理论相吻合，可以认为是由于未涂层材料中合金组成、材料的韧性、耐热性能以及硬质合金颗粒大小不同而造成的。
图4为Z20、K20和M20基体加(Ti，Al)N涂层后切削刃的损伤状态。图5是M20、K20和Z20基体上分别有PVD涂层TiN、Ti(C，N)或(Ti,Al，)N的边界沟槽磨损曲线。从曲线中可以看出，在各种情况下PVD涂层都显示出对耐边界沟槽磨损特性有较大改善。对于同种涂层的不同基体，由于Z20的WC颗粒更细，矫顽磁力更大(如表1所示)，其PVD涂层效果比M20和K20更好。这一现象不同于前述未涂层材料的情况，其原因如图6所示。基体的硬质合金颗粒大小对基体与涂层之间的结合强度有很大影响，在超微粒基体上涂层，涂层结合面积大且均匀，其抗划痕能力比其它材料高出20%以上。对同一种硬质合金基体材料，(Ti,Al)N涂层比TiN和Ti(C，N)涂层显示出了更好的耐边界沟槽磨损性能。这是由于(Ti，Al)N的氧化温度比TiN和Ti(C，N)更高的缘故(如表2、图7所示)。由此可以认为，在相对低速(线速度在150m/min以下)的车削中，(Ti,Al)N PVD涂层是非常适合于不锈钢切削的刀具材料。
图3 未涂层材料M20、K20和Z20切削刃损伤状态
图4 Z20+Ti AlN(JC5015)与其它复合
涂层材料的切削刃损伤状态比较 alt="t8-1.gif (73 bytes)">
图5 车削SUS304时PVD涂层的边界沟槽磨损曲线
图6 各种基体上(Ti,Al)N涂层的抗
划痕(scratch)载荷试验的结果
图7 各种涂层材料氧化量的比较
表2 TiN,Ti(C,N)和(Ti,Al)N涂层的物理性能 TiN Ti(C,N) (Ti,Al)N
硬度(GPa) 22.5 29.5 26.5
磨擦系数 0.35 0.44 0.38
氧化温度(K) 673～773 572～673 973～1073
另外，图8为相对高速切削时CVD涂层的耐磨性能比较。PVD涂层由于其镀膜耐热性能比CVD涂层差，切削刃磨损往往并不是由边界沟槽的增大所决定。所以，高速切削时CVD涂层显示出更好的性能。但普通多层厚膜CVD涂层由于热冲击容量小、涂层由于基体的塑性变形而容易剥落等原因，并不适用于不锈钢的高速加工。薄膜涂层则要求镀膜具有较高硬度的同时，镀膜基体具有较高的附着性能。因此，图中所示的以TiN为缓冲层、以TiCN及Al2O3为耐磨耐化学反应层的组合薄膜涂层(JC1341)是适合不锈钢高速切削的材料。另外，CVD涂层由于其镀膜韧性较低和基体材料在涂层过程中的脆化，在相对低速的加工中，其耐冲击性能不如PVD涂层。故相对低速的加工中，PVD涂层比CVD涂层显示出更优的性能。
由以上的结果可知，不锈钢同时也是耐热合金等低热传导率材料的车削加工对刀具材料的要求为：
有足够高的硬度以减小基体的塑性变形，这与下述(2)有共性，即要求基体材料颗粒微小化，但同时必须尽量减少基体材料中粘接剂Co等含有率，以提高其耐热性能；
基体材料颗粒微小化以增加涂层附着面积和强度；
涂层需有足够的化学稳定性(抗氧化性)。
基于以上分析，可以得到如下结论：Z20＋（Ti，Al)N涂层(JC5015)对于不锈钢的相对低速(150m/min以下)车削加工是最优化的组合。
3.2 铣削加工中材料的适用性
图9是未涂层材料M20和Z20铣削时的切削刃状况。与车削一样，M20耐边界磨损比Z20好。但由图10显示的M20、K20和Z20的PVD涂层TiN、Ti(C,N)或(Ti,Al)N材料的边界沟槽磨损曲线来看，在同一种涂层的各种基体中，由于Z20的PVD涂层比M20和K20的PVD涂层耐边界磨损的性能要好。另一方面，Z20的(Ti,Al)N和Ti(C,N)涂层比TiN涂层耐边界磨损性能要好，其理由与车削加工相同。Ti(C，N)涂层与(Ti,Al)N涂层性能相近，其原因如图11和表3所示。Ti(C，N)镀膜比(Ti,Al)N镀膜具有更高的抗冲击强度，同时其镀膜内部的压缩应力高达1.65GPa，亦比(Ti,Al)N高出近20%。在这方面它弥补了在车削中其抗氧化能力差等方面的不足，显示出具有与(Ti,Al)N几乎相同甚至稍好一些的铣削加工性能。
图10 铣削SUS304时PVD涂层的边界沟槽磨损曲线
图9 未涂层材料的切削刃
图11 Z20基体上各种PVD镀膜抗冲击强度的比较
表3 Z20基体上PVD涂层的各种镀膜内部残留应力的比较 TiN Ti(C,N) (Ti,Al)N
Z20 -0.95 -1.65 -1.40
另外，在铣削加工中，切削刃的磨损和缺损一般是因刃口热裂纹的扩散传播所致。所以，对不锈钢这种在加工过程中产生高温的被加工材料，CVD涂层材料由于其自身的脆性而显得不太适合。
4.结论
从以上试验结果可知，无论车削和铣削加工，针对生产现场集约刀具材料的要求，超微粒硬质合金Z20基体加上(Ti,Al)N的PVD涂层，在切削奥氏体不锈钢时具有良好的耐边界沟槽磨损性能，可以说是目前加工不锈钢、耐热钢等难加工材料较为理想的刀具材料。
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时间：2023-10-09 18:05
高锰钢属难加工材料，对刀具材料要求较高。一般来说，要求刀具材料红硬性高、耐磨性好，有较高的强度、韧性和导热系数。切削高锰钢可选用硬质合金、金属陶瓷做刀具材科，也可以用CN25涂层刀片或CBN(立方氮化硼)刀具。目前应用最普遍的还是硬质合金，其中YG类硬质合金具有较高的抗弯强度和冲击韧性(与YT类硬质合金比较)，可减少切削时的崩刃。同时，YG类硬质合金的导热性较好，有利于切削热从刀尖散走，降低刀尖温度，避免刀尖过热软化。YG类硬质合金的磨加工性较好，可以磨出锐利的刃口。一般情况下，刀具的耐用度取决于刀具材料的红硬性、耐磨性和冲击韧性。YG类硬质合金中含钴量较多时，抗弯强度和冲击韧性好，特别是提高了疲劳强度，因此适于在受冲击和震动的条件下作粗加工用；含钴量较少时，其硬度、耐磨性和耐热性较高，适合作连续切削的精加工。
YT类硬质合金具有较高的硬度和较高的耐热性，但与YG类硬质合金相比，其强度低、脆性大，导热性差。因此，切削高锰钢时通常选用韧性好的YG类硬质合金作刀具材料。应当注意的是，YG类硬质合金不适于高速切削，因为在高速切削钢料时，切削时的高温将使刀具前刀面上形成强烈的月牙洼磨损，并加速后刀面磨损，刀具耐用度降低。在切削速度较高且切削过程较平稳的情况下可考虑选用YT类硬质合金作刀具材料。
YG类硬质合金中添加适量的(一般为0.5％～3％左右)TaC(碳化钽)或NbC(碳化铌)，可提高其硬度和耐磨性而不降低其韧性。随着硬质合金中含钴量的增加，这些优点更为显著。因此，以Tac和NbC为添加剂的通用型硬质合金也适于高锰钢的切削加工。
切削高锰钢常用的硬质合金牌号有：YG8、YG6A、YG6X、YG8N、YW1、YW2A、YW3、YC45、767、798、813等。
采用金属陶瓷刀片进行高锰钢的精车、半精车，可选用较高的切削速度，加工表面质量好，刀具耐用度高。例如利用Al2O3基陶瓷刀具切削50Mn18Cr4高锰钢比用硬质合金刀具效率提高1～4倍。
切削加工高锰钢还可选用CN25涂层刀片和CBN(立方氮化硼)刀具。在使用CBN刀具时应注意被切削材料含锰量不能高于14％，否则，CBN可能与Mn元素产生化学反应使刀具磨损严重，切削性能下降。
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时间：2023-10-09 18:06
不合适，YC45用于一般钢材的粗加工。
如果你加工的不锈钢含镍量不高的话，淬硬后用YD101比较合适。如果含镍高，材料韧性很高的话，用YBM系列的。
国产硬质合金株洲钻石的比较好，你在你附近找株洲的正规代理商买。
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时间：2023-10-09 18:07
硬质合金刀具牌号非常多,每一个厂都可以自定牌号,你说的YC45牌号就是一个厂自定的牌号,外人很难做出判断.不过可以告诉你的是:加工不锈钢的刀具国际分类为M类,国内分类为YW类,一般为YW2刀片.
