硬質(zhì)合金是使用最廣泛的一類高速加工(HSM)刀具材料,此類材料是通過粉末冶金工藝生產(chǎn)的,由硬質(zhì)碳化物顆粒和質(zhì)地較軟的金屬結(jié)合劑組成。目前,有數(shù)百種不同成分的WC基硬質(zhì)合金,它們中大部分都采用鈷(Co)作為結(jié)合劑,鎳(Ni)和鉻(Cr)也是常用的結(jié)合劑元素,另外還可以添加其他一些合金元素。為什么有如此之多的硬質(zhì)合金*牌號?
不同種類的碳化鎢粉、混合料成分和金屬結(jié)合劑含量、晶粒長大抑制劑的類型和用量等的組合變化,構(gòu)成了形形色色的硬質(zhì)合金*牌號。這些參數(shù)將決定硬質(zhì)合金的顯微結(jié)構(gòu)及其特性。某些特定的性能組合已成為一些特定加工用途的選擇,從而使對多種硬質(zhì)合金*牌號進行分類具有了意義。
兩種最常用的、面向加工用途的硬質(zhì)合金分類體系分別為C牌號體系和ISO牌號體系。盡管這兩種體系都不能完全反映影響硬質(zhì)合金*牌號選擇的材料特性,但它們提供了一個探討的起點。對于每種分類法,許多制造商都有它們自己的特殊牌號,由此產(chǎn)生了形形色色、五花八門的各種硬質(zhì)合金*牌號。
硬質(zhì)合金*牌號還可以按照成分來分類。碳化鎢(WC)牌號可分為三種基本類型:單純型、微晶型和合金型。
單純型牌號主要由碳化鎢和鈷結(jié)合劑構(gòu)成,但其中也可能含有少量晶粒長大抑制劑。微晶型牌號由碳化鎢和添加了幾千分之一碳化釩(VC)和(或)碳化鉻(Cr3C2)的鈷結(jié)合劑構(gòu)成,其晶粒尺寸可達到1μm以下。合金型牌號則是由碳化鎢和含有百分之幾碳化鈦(TiC)、碳化鉭(TaC)和碳化鈮(NbC)的鈷結(jié)合劑構(gòu)成,這些添加物又稱為立方碳化物,因為其燒結(jié)后的顯微結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出不均勻的三相結(jié)構(gòu)。