2021-06-10
硬質(zhì)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(jié)劑(如鈷、鎳等)經粉末冶金工藝製成,是目前世界上強(qiáng)度最高的合金,具有硬(yìng)度高(89~93Hm)、強(qiáng)度高、熱硬性好等特點。因此,被廣泛應用予勘探鑽頭、模(mó)具、工具的製造。隨著切削加工技術向高速、高精方向的不斷發展,要求硬質合金(jīn)工具的硬度、耐磨性、磨床加工精(jīng)度和刃口質量越來越高。硬質合金的晶粒度也由最初的粗晶、中晶,逐步向細晶、超(chāo)細晶粒、納(nà)米晶粒方向發展。
目(mù)前,粗晶硬質合(hé)金廣泛應用在地礦工具、衝壓(yā)模具、石(shí)油鑽采、生(shēng)產(chǎn)人(rén)造金剛(gāng)石用大頂錘、噴氣發動機部件等領域;細晶及超細晶粒硬質合金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(jù)、可轉位刀片及加工印刷電路板的微型鑽頭等工具的製造。
隨著硬質(zhì)合金中WC晶粒的細化,合金的硬度、強度等力學性能增加,斷裂韌性等性(xìng)能下降,耐磨性等磨削加(jiā)工性(xìng)能(néng)也隨之發(fā)生了一定的變化。
采用三種(zhǒng)不同粒度金剛石樹脂結合劑砂輪,分別(bié)針(zhēn)對(duì)粗、細、超細(xì)三種不同(tóng)晶粒度的硬質合金,在一定的磨削(xuē)條件下進行磨(mó)削試驗。通(tōng)過對磨削過程中平麵磨床主軸功率(lǜ)、砂輪和(hé)工件損(sǔn)耗、加工表露粗糙度的測量,分析得出硬質合金(jīn)中WC的晶(jīng)粒度變化對磨削力、磨削比(bǐ)、表麵粗糙度等磨(mó)削性能和效果的影響。
通過試(shì)驗可以得知,在(zài)平麵磨床各磨削參(cān)數相同的情況下,磨削粗晶硬質合金所消耗的磨削力、磨削能大於細晶和超細晶粒硬質合金,且平麵磨床磨削力(lì)隨晶粒尺寸的增大而增加(jiā);同一砂輪對粗、細、超細硬質合金(jīn)的磨削比隨晶粒粒徑的增加而增(zēng)大,說明該(gāi)類硬潢合金的耐(nài)磨性隨晶(jīng)粒粒徑的增加而降(jiàng)低;該類(lèi)硬質合金在(zài)相同磨(mó)削條件下精磨(mó)加工(gōng)後的(de)表麵粗糙度(dù)隨晶粒尺(chǐ)寸增加而(ér)變差。
使用金剛石砂輪的磨削加工是生產硬質合金刀具的主要方(fāng)法,磨削表(biǎo)麵粗(cū)糙度(dù)對硬質合金刀具的切削性能和使用壽命有重要的影響,而磨削參數是影響(xiǎng)硬質合金表麵粗糙度的主要因素(sù)。
在平麵磨床上(shàng)對WC-Co硬質合金試樣進行磨酣試驗,試件為采用HIP技術燒結的(de)超細晶粒硬質合金。
同一切深下(xià),試樣磨削表麵粗糙度隨砂輪(lún)粒度的增大而(ér)增大。但(dàn)砂輪粒度對表麵粗糙度的影響程度有所不同,與150#砂輪比,使用280#砂(shā)輪磨削,試樣(yàng)磨削表麵粗糙度變化幅度較小,而使用W20砂輪(lún)磨削(xuē),表麵(miàn)粗糙度變化幅度較大。