金屬陶瓷刀具介紹
特性 金屬陶瓷的英文名稱是“Cemet”即 “Ceramics(陶瓷)”與“Metal(金屬)”的合成語,意思是像陶瓷一樣堅硬、像金屬一樣結(jié)實。 制造金屬陶瓷所使用的粉末成分與硬質(zhì)合金基本相同,Z大的不同之處在于,硬質(zhì)合金以WC為主要成分,而金屬陶瓷的主要成分則是碳化鈦(TiC),并使用鎳(Ni)作為結(jié)合金屬。Ni與TiC的結(jié)合強度高于鈷(Co),但是由于結(jié)合力不如WC與Co強,因此缺點是韌性較低。出于這一原因,對金屬陶瓷進行的改良主要集中在如何提高其韌性方面。經(jīng)過不斷的努力,人們成功地開發(fā)出了添加 鉬(Mo)及氮化鈦(TiN)等成分的新型材料。這種TiC-TiN-Mo-Ni系列的金屬陶瓷材料在強度方面得到了有效的改善,目前已成為金屬陶瓷的主流產(chǎn)品。 這種金屬陶瓷由于主要成分是TiC及TiN,因此,硬度高、熱穩(wěn)定性與耐氧化性優(yōu)異,而且與鐵的反應(yīng)性低,可進行高速切削加工,得到良好的加工面。
金屬陶瓷如果使用得當(dāng),可大幅度提高生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量,但若使用不當(dāng)則會導(dǎo)致故障的發(fā)生。 適合的加工 適用于以下能夠充分發(fā)揮優(yōu)異的耐粘結(jié)性的加工。 - 對加工面精度要求高的鋼與鑄鐵的精加工。 - 無法提高切削速度的鋼加工。 - Z適合易發(fā)生粘結(jié)的軟鋼加工。 不適合的加工 不適合以下要求韌性的加工 - 大切削深度、大進給、斷續(xù)切削加工等,要極力避免這些加工。 - 不銹鋼、高錳鋼、耐熱合金、鈦合金等,導(dǎo)熱系數(shù)低、易發(fā)生加工硬化的工件材料的加工。 - 高硬度材料與鑄鐵的黑皮切削加工等,切削刃易發(fā)生崩刃的切削加工。
金屬陶瓷的特點主要包括以下幾個方面:
(1)金屬對陶瓷相的潤濕性好
金屬與陶瓷顆粒間的潤濕能力是衡量金屬陶瓷組織結(jié)構(gòu)與性能優(yōu)劣的主要條件之一。潤濕能力愈強,則金屬形成連續(xù)相的可能性愈大,金屬陶瓷的性能愈好。
(2)金屬相與陶瓷相應(yīng)無劇烈的化學(xué)反應(yīng)
金屬陶瓷制備時如果界面反應(yīng)劇烈,形成化合物,就無法利用金屬相改善陶瓷抵抗機械沖擊和熱震的性能。
(3)金屬相與陶瓷相的膨脹系數(shù)相差不會過大
金屬陶瓷中的金屬相和陶瓷相的膨脹系數(shù)相差較大時,會造成較大的內(nèi)應(yīng)力,降低金屬陶瓷的熱穩(wěn)定性。