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Cerbide聚晶硬質(zhì)合金刀具材料

時(shí)間:2009-03-07瀏覽:446次收藏

    經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)6年的研究與開(kāi)發(fā),Cerbide公司推出了一種商品名為“Cerbide”的聚晶硬質(zhì)合金材料。與采用鈷或其它結(jié)合劑將WC顆粒粘結(jié)在一起的傳統(tǒng)硬質(zhì)合金不同,聚晶硬質(zhì)合金(PWC)并不使用結(jié)合劑,而是一種純硬質(zhì)合金的單質(zhì)材料。
  鈷等結(jié)合劑的熔點(diǎn)較低,會(huì)降低硬質(zhì)合金的硬度和耐磨性,是傳統(tǒng)硬質(zhì)合金材料最薄弱的環(huán)節(jié)。由于Cerbide聚晶硬質(zhì)合金中不含結(jié)合劑,因此其硬度大幅度提高,據(jù)稱可高達(dá)2400HV(95.5HRA),耐磨性也比傳統(tǒng)硬質(zhì)合金提高許多倍。但另一方面,由于不含可增強(qiáng)材料韌性的結(jié)合劑,使Cerbide的脆性有所提高,韌性有所下降,因此它并非適合加工所有的工件材料。  
  當(dāng)被加工工件材料和加工工藝適合時(shí)(如高速切削鈦合金),Cerbide在切削高溫下良好的熱硬性使其表現(xiàn)出極佳的切削性能。傳統(tǒng)硬質(zhì)合金的熱硬性在高溫時(shí)會(huì)大幅下降,而Cerbide的熱硬性卻可在高溫下基本保持不變。   
  由于Cerbide本身已具有極高硬度,因此最適合它的涂層是金剛石涂層。表面看來(lái),由于Cerbide不含鈷結(jié)合劑,似乎基體將難以把持住金剛石涂層(因?yàn)橛操|(zhì)合金中的鈷通常會(huì)被蝕除掉,從而有利于金剛石粘附在硬質(zhì)合金晶粒上)。但實(shí)際上并非如此。Cerbide基體把持涂層(尤其是CVD金剛石涂層)的能力優(yōu)于任何已有的硬質(zhì)合金材料。Cerbide公司曾將一把聚晶硬質(zhì)合金刀具送到一家金剛石涂層公司,觀察其表面涂層效果(因?yàn)槠渲胁缓魏吴挘榱舜_定涂層的粘附性,技術(shù)人員對(duì)涂層刀具進(jìn)行了破壞性試驗(yàn),但卻無(wú)法損壞刀具上的金剛石涂層。然后,技術(shù)人員試圖對(duì)Cerbide基體本身進(jìn)行破壞性試驗(yàn),但是,他們通常能對(duì)硬質(zhì)合金刀片造成損壞的試驗(yàn)只能對(duì)Cerbide表面起到拋光作用。  
  當(dāng)然,金剛石涂層增加了Cerbide刀具的成本(其售價(jià)約為普通硬質(zhì)合金刀具的3倍)。為了降低成本,北美Cerbide公司正與涂層公司合作,開(kāi)發(fā)一種較厚的類金剛石涂層。這種涂層與金剛石涂層硬度相當(dāng),但成本僅為金剛石涂層的25%。  
  當(dāng)對(duì)刀具的潤(rùn)滑性能要求較高時(shí),采用二硼化鈦涂層非常有效。這種涂層可使刀具表面非常光滑。  
  目前,Cerbide公司用于加工各種工件材料的切削刀片和立銑刀已商業(yè)化供貨,最終將形成系列牌號(hào)。此外,該公司還準(zhǔn)備進(jìn)入耐磨零件市場(chǎng)。


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