分层切割的硬质合金加工刀具的制作方法

文档序号:11806464阅读:245来源:国知局

本发明涉及一种分层切割的硬质合金加工刀具。



背景技术:

1923年,德国的施勒特尔往碳化钨粉末中加进10%~20%的钴做粘结剂,发明了碳化钨和钴的新合金,硬度仅次于金刚石,这是世界上人工制成的第一种硬质合金。用这种合金制成的刀具切削钢材时,刀刃会很快磨损,甚至刃口崩裂。1929年美国的施瓦茨科夫在原有成分中加进了一定量的碳化钨和碳化钛的复式碳化物,改善了刀具切削钢材的性能。这是硬质合金发展史上的又一成就。

硬质合金还可用来制作凿岩工具、采掘工具、钻探工具、测量量具、耐磨零件、金属磨具、汽缸衬里、精密轴承、喷嘴、五金模具(如拉丝模具、螺栓模具、螺母模具、以及各种紧固件模具,硬质合金的优良性能逐步替代了以前的钢铁模具)。近二十年来,涂层硬质合金也问世了。1969年瑞典研制成功了碳化钛涂层刀具,刀具的基体是钨钛钴硬质合金或钨钴硬质合金,表面碳化钛涂层的厚度不过几微米,但是与同牌号的合金刀具相比,使用寿命延长了3倍,切削速度提高25%~50%。20世纪70年代已出现第四代涂层工具,可用来切削很难加工的材料。



技术实现要素:

本发明提供一种具有提高了加工的便捷性以及加工效率优点的分层切割的硬质合金加工刀具。

本发明的技术方案是:一种分层切割的硬质合金加工刀具,所述分层切割的硬质合金加工刀具包括硬质合金层,粘结层和铜合金层,所述的硬质合金层包括碳化钨和钴,所述的硬质合金层占分层切割的硬质合金加工刀具总体分量的38%-41%,所述的粘结层占分层切割的硬质合金加工刀具总体分量的35%-40%,所述的铜合金层占分层切割的硬质合金加工刀具总体分量的13%-24%。

在本发明一个较佳实施例中,所述铜合金层为紫铜。

在本发明一个较佳实施例中,所述的硬质合金层占分层切割的硬质合金加工刀具总体分量的41%,所述的粘结层占分层切割的硬质合金加工刀具总体分量的40%,所述的铜合金层占分层切割的硬质合金加工刀具总体分量的19%。

本发明的一种分层切割的硬质合金加工刀具,具有提高了加工的便捷性以及加工效率优点。

具体实施方式

下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

其中,所述分层切割的硬质合金加工刀具包括硬质合金层,粘结层和铜合金层,所述的硬质合金层包括碳化钨和钴,所述的硬质合金层占分层切割的硬质合金加工刀具总体分量的38%-41%,所述的粘结层占分层切割的硬质合金加工刀具总体分量的35%-40%,所述的铜合金层占分层切割的硬质合金加工刀具总体分量的13%-24%。

进一步说明,所述铜合金层为紫铜,所述的硬质合金层占分层切割的硬质合金加工刀具总体分量的41%,所述的粘结层占分层切割的硬质合金加工刀具总体分量的40%,所述的铜合金层占分层切割的硬质合金加工刀具总体分量的19%。

在进一步说明,硬质合金对碳化钨WC粒度的要求根据不同用途的硬质合金采用不同粒度的WC(碳化钨)。硬质合金切削刀具:比如切脚机刀片、V-CUT刀等精加工合金采用超细、亚细、细颗粒WC,粗加工合金采用中颗粒WC,重力切削和重型切削的合金采用中、粗颗粒WC做原料;矿山工具:岩石硬度高,冲击负荷大,采用粗颗粒WC,岩石冲击小冲击负荷小采用中颗粒WC做原料;耐磨零件:当强调其耐磨性、抗压和表面光洁度时,采用超细、亚细、细、中颗粒WC做原料,耐冲击工具采用中、粗颗粒WC原料为主。性能特点: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。

进一步说明,紫铜中的微量杂质对铜的导电、导热性能有严重影响。其中钛、磷、铁、硅等显著降低电导率,而镉、锌等则影响很小。氧、硫、硒、碲等在铜中的固溶度很小,可与铜生成脆性化合物,对导电性影响不大,但能降低加工塑性。普通紫铜在含氢或一氧化碳的还原性气氛中加热时,氢或一氧化碳易与晶界的氧化亚铜(Cu2O)作用,产生高压水蒸气或二氧化碳气体,可使铜破裂。这种现象常称为铜的“氢病”。氧对铜的焊接性有害。铋或铅与铜生成低熔点共晶,使铜产生热脆;而脆性的铋呈薄膜状分布在晶界时,又使铜产生冷脆。磷能显著降低铜的导电性,但可提高铜液的流动性,改善焊接性。适量的铅、碲、硫等能改善可切削性。紫铜退火板材的室温抗拉强度为22~25公斤力/毫米2,伸长率为45~50%,布氏硬度(HB)为35~45。本发明提供一种分层切割的硬质合金加工刀具,具有提高了加工的便捷性以及加工效率优点。

本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内,可不经过创造性劳动想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

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