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① 高硬度：硬質合金刀具是由硬度和熔點很高的碳化物(稱硬質相)和金屬粘結劑(稱粘接相)經(jīng)粉末冶金方法而制成的，其硬度達89～93HRA，遠高于高速鋼，在5400C時，硬度仍可達82～87HRA，與高速鋼常溫時硬度(83～86HRA)相同。硬質合金的硬度值隨碳化物的性質、數(shù)量、粒度和金屬粘接相的含量而變化，一般隨粘接金屬相含量的增多而降低。在粘接相含量相同時，YT類合金的硬度高于YG類合金，添加TaC(NbC)的合金具有較高的高溫硬度。

② 抗彎強度和韌性：常用硬質合金的抗彎強度在900～1500MPa范圍內。金屬粘接相含量越高，則抗彎強度也就越高。當粘接劑含量相同時，YG類(WC-Co)合金的強度高于YT類(WC-TiC-Co)合金，并隨著TiC含量的增加，強度降低。硬質合金是脆性材料，常溫下其沖擊韌度僅為高速鋼的1／30～1／8。

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視頻作者：馬鞍山市金菲硬質合金刀具有限公司

具有不同物理性能的機械刀具，如，高導熱和低熔點的高速鋼、高熔點和低熱脹的ceramic刀具、高導熱和低熱脹的金剛石刀具等，所適合加工的工件材料有所不同。加工導熱性差的工件時，應采用導熱較好的刀具材料，以使切削熱得以迅速傳出而降低切削溫度。金剛石由于導熱系數(shù)及熱擴散率高，切削熱容易散出，不會產(chǎn)生很大的熱變形，這對尺寸精度要求很高的精密加工刀具來說尤為重要。

① 各種刀具材料的耐熱溫度：金剛石刀具為700～8000C、PCBN刀具為13000～15000C、ceramic刀具為1100～12000C、TiC(N)基硬質合金為900～11000C、WC基超細晶粒硬質合金為800～9000C、HSS為600～7000C。

② 各種刀具材料的導熱系數(shù)順序：PCD>PCBN>WC基硬質合金>TiC(N)基硬質合金>HSS>Si3N4基陶瓷>A1203基陶瓷。

③ 各種刀具材料的熱脹系數(shù)大小順序為：HSS>WC基硬質合金>TiC(N)> A1203基陶瓷>PCBN>Si3N4基陶瓷>PCD。

④ 各種刀具材料的抗熱震性大小順序為：HSS>WC基硬質合金>Si3N4基陶瓷>PCBN>PCD>TiC(N)基硬質合金>A1203基陶瓷。

機械刀具在拉削和鉸削加工中的應用

在拉削加工中，一般采用復合式漸開線跳齒內孔超硬材料拉刀加工工件孔，其優(yōu)點主要有兩點：其一是花鍵刃開側隙的刀齒結構和合理的跳齒排布方式， 保證了拉刀的制造質量，而且其制造工藝不復雜，成本與普通的復合式漸開線拉刀相比也沒有太多差別。其二是這種加工方式保證了工件內孔各形面間的同軸度，在后續(xù)加工工序中，可以統(tǒng)一選用小徑圓面為定位基準， 從而使得后序檢驗心軸和定位心軸的制作簡化了許多，同時也保證了各加工表面的位置精度。 

 在硬鑄件小孔或淬硬鋼的鉸削加工中，PCBN 電鍍鉸刀應用十分廣泛。這類鉸刀以9CrSi 或42HRC 的45# 鋼作為基體，具有切削和前后導向部分。其基體設計要十分合理，且制造精度要求很高，切削部分要比前導向部分大0.04mm，工件孔深要小于切削區(qū)長度，切削區(qū)長度要比后導向長度略小。例如，某工廠加工直徑大約為12mm 的淬火鋼工件， 其硬度為45HRC，底部尺寸大約為12mm，加工要求孔的圓柱度為0.005mm，表面粗糙度為0.2μm。這個時候一般選用的是一組5 把電鍍CBN 鉸刀來進行加工。有些發(fā)動機制造廠用PCBN 或PCD 電鍍鉸刀珩鉸汽缸體的主軸承孔來代替珩磨，這種做法使工作效率提高了數(shù)倍，且加工成品質量穩(wěn)定。

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