2021-06-10
硬質合金是由高硬度、難熔鈞金屬碳化物(如WC、TiC、TaC,NbC等)加金屬黏結劑(如鈷、鎳等(děng))經粉末冶金工藝製成(chéng),是目前世界上強度最高的(de)合金,具(jù)有硬度高(gāo)(89~93Hm)、強度高、熱硬性好等特點。因此,被廣泛應(yīng)用予勘探鑽頭、模具、工具的製造。隨(suí)著切削加(jiā)工(gōng)技術向高速、高精(jīng)方向的不斷發展,要求硬質合金工具的(de)硬度、耐(nài)磨性、磨床加工精度(dù)和刃口質量越來越高。硬質合(hé)金的晶粒度也由最初的粗晶、中(zhōng)晶,逐步向細晶、超細(xì)晶粒、納(nà)米晶粒方向(xiàng)發(fā)展(zhǎn)。
目前,粗晶硬質合金廣泛應(yīng)用在地礦工具(jù)、衝壓模(mó)具、石油鑽采、生產人造金剛石用大頂錘、噴(pēn)氣發動機部(bù)件等領域;細晶及超細晶粒硬質合金(jīn)具有硬質合金的高硬度和(hé)高強度的特點,主要用於整體硬質合金刀具、可轉位刀(dāo)片及加工印刷電路(lù)板的微型鑽(zuàn)頭等工具的製造。
隨著硬質(zhì)合金中WC晶粒的(de)細化,合金的硬度(dù)、強度等力學性能(néng)增加,斷裂韌性等性能下降,耐磨性等磨削加工性(xìng)能也隨之發生了一定的變化(huà)。
采用三種不同粒度金剛石樹脂結合劑砂輪,分(fèn)別(bié)針對粗、細、超細三種不同晶粒度(dù)的硬質合金,在(zài)一定(dìng)的磨削條件下進行磨削試驗。通過(guò)對磨削過程中平麵磨床主軸功率(lǜ)、砂輪和工(gōng)件損(sǔn)耗、加工表露粗糙度的測量,分析得出硬質合金中WC的晶粒度變化對磨削(xuē)力、磨削比、表麵粗糙度等磨削性能和效果的影響。
通過(guò)試驗(yàn)可(kě)以(yǐ)得知,在平麵磨床各(gè)磨削參數相同(tóng)的情況下,磨削粗晶硬質(zhì)合金所消耗的磨削(xuē)力、磨削能(néng)大於細晶和超(chāo)細晶粒(lì)硬質合金,且平(píng)麵磨床磨(mó)削力隨晶粒(lì)尺寸的增大而(ér)增加;同一砂輪對粗(cū)、細、超細硬質合金的磨削比隨晶粒(lì)粒徑的增加而增大,說明該類硬潢合金的耐磨性隨晶粒粒徑的增加而降低;該類硬質合(hé)金在相同磨削條件下精(jīng)磨加工後的表(biǎo)麵粗糙度(dù)隨(suí)晶(jīng)粒尺寸增加而變差。
使用金剛石砂輪的磨(mó)削加工是生產硬質合金刀具的主要方法,磨削表麵粗糙度對硬質(zhì)合(hé)金刀具的切削(xuē)性能和使用壽命有重要的影響,而磨削參數是影響硬質合金表麵粗糙度的主(zhǔ)要因素。
在平麵磨床上(shàng)對WC-Co硬質合金試樣進行磨酣試驗,試件為采(cǎi)用HIP技術燒結的超細晶粒硬(yìng)質合金。
同一切深下,試樣磨削(xuē)表麵粗糙度隨砂輪粒度的增大而增大。但砂(shā)輪(lún)粒度對表麵粗糙度的影響程度(dù)有所不同,與150#砂輪比,使用280#砂輪磨削,試樣磨削表麵粗糙度變化(huà)幅度較小,而使用W20砂輪磨削,表麵粗糙度變化幅度較大。