1、 前前 言言 在由機床、刀具和工件組成的切削加工在由機床、刀具和工件組成的切削加工工藝系統中，刀具是最活躍的因素。刀具切工藝系統中，刀具是最活躍的因素。刀具切削性能的好壞取決于構成刀具的材料和刀具削性能的好壞取決于構成刀具的材料和刀具結構，而刀具材料最具有決定性作用。結構，而刀具材料最具有決定性作用。 半個多世紀以來，刀具材料的進步極大半個多世紀以來，刀具材料的進步極大地推動著人類社會生產力的發展。從碳素工地推動著人類社會生產力的發展。從碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼、硬質合金、陶具鋼、合金工具鋼、高速鋼、硬質合金、陶瓷材料到金剛石和立方氮化硼材料瓷材料到金剛石和立方氮化硼材料以及刀具以及刀具

2、涂層技術涂層技術，刀具材料性能的改進使得切削速，刀具材料性能的改進使得切削速度不斷提高。刀具技術和機床技術的發展相度不斷提高。刀具技術和機床技術的發展相互促進，工件材料與刀具材料交替進展，對互促進，工件材料與刀具材料交替進展，對推動切削加工技術的發展起著決定性作用。推動切削加工技術的發展起著決定性作用。 隨著科學技術的發展，對工程材料提出隨著科學技術的發展，對工程材料提出了愈來愈高的要求，各種新型金屬材料和非了愈來愈高的要求，各種新型金屬材料和非金屬材料的應用日益廣泛，面對如此品種繁金屬材料的應用日益廣泛，面對如此品種繁多的工件材料，如何正確選擇刀具材料來進多的工件材料，如何正確選擇刀具材料來

3、進行切削加工，以提高生產效率、降低成本和行切削加工，以提高生產效率、降低成本和減少資源消耗，這是一個十分重要的問題。減少資源消耗，這是一個十分重要的問題。 不同的刀具材料或同種刀具加工不同的不同的刀具材料或同種刀具加工不同的工件材料時刀具壽命往往會存在很大差別，工件材料時刀具壽命往往會存在很大差別，所謂所謂“萬能刀具萬能刀具”是不存在的。是不存在的。“工欲善其工欲善其事，必先利其器事，必先利其器”這一句中國名言已成為國這一句中國名言已成為國內外的共識。因此，學習金屬切削原理，掌內外的共識。因此，學習金屬切削原理，掌握各種刀具材料的不同特性，按具體情況解握各種刀具材料的不同特性，按具體情況解決好

4、刀具材料與加工對象之間的決好刀具材料與加工對象之間的“合理匹配合理匹配”問題，優選切削用量，從而提高應用水平。問題，優選切削用量，從而提高應用水平。 目前，中國的機械工業呈現出快速增長目前，中國的機械工業呈現出快速增長的勢頭，但生產效率低下導致投入與產出相的勢頭，但生產效率低下導致投入與產出相比效益不高，或者說得到回報的比例遠遠低比效益不高，或者說得到回報的比例遠遠低于國外，在國際上的競爭力并不強。要想從于國外，在國際上的競爭力并不強。要想從“制造大國制造大國”走向走向“制造強國制造強國”，制造效率，制造效率和生產管理水平必需加快提升；要做到這一和生產管理水平必需加快提升；要做到這一點首要任務

5、是提升企業和職工的管理、技術點首要任務是提升企業和職工的管理、技術素質。從提高機械加工效率方面考量，普遍素質。從提高機械加工效率方面考量，普遍提高一線技術工人的刀具應用技術水平是至提高一線技術工人的刀具應用技術水平是至關重要的，也是企業增收節支的有效辦法。關重要的，也是企業增收節支的有效辦法。 為了配合企業的技術培訓工作，我們以為了配合企業的技術培訓工作，我們以簡明的圖、表及少量文字敘述編寫有關機械簡明的圖、表及少量文字敘述編寫有關機械加工專項技術培訓資料，力求達到易學、實加工專項技術培訓資料，力求達到易學、實用、速成的效果。用、速成的效果。 編者編者 2007.8.2007.8.硬質合金刀片

6、的材料硬質合金刀片的材料 分類分類. .性能性能. .選用選用 中國刀具技術協會常務理事中國刀具技術協會常務理事 孫貞惠孫貞惠 高級工程師高級工程師 刀具技師刀具技師 主講主講 硬質合金刀片的材料分類硬質合金刀片的材料分類. .性能性能. .選用選用 一一. . 概述概述 二二. . 硬質合金刀具材料的分類與特性硬質合金刀具材料的分類與特性 三三. . 硬質合金刀具涂層技術簡介硬質合金刀具涂層技術簡介 四四. . 根據根據加加工件的材料特性選用合適的工件的材料特性選用合適的 刀片牌號刀片牌號 五五. . 根據刀片的特性合理選擇切削用量根據刀片的特性合理選擇切削用量 六六. . 附表附表 一、概

7、述：一、概述： 切削過程的主要矛盾是刀具的切除與工切削過程的主要矛盾是刀具的切除與工件的反切除。影響刀具切削能力的外在因素件的反切除。影響刀具切削能力的外在因素有刀具結構、幾何角度、磨損情況以及工件有刀具結構、幾何角度、磨損情況以及工件材料、切削用量選用情況等，而刀具材料的材料、切削用量選用情況等，而刀具材料的性能則是決定切削能力的內在因素；因此，性能則是決定切削能力的內在因素；因此，在切削加工實踐中，進行編制工藝、選擇刀在切削加工實踐中，進行編制工藝、選擇刀具和優選切削用量，都必須以刀具材料的性具和優選切削用量，都必須以刀具材料的性能為依據。能為依據。 硬質合金刀具是在較大的切削力和較高硬質

8、合金刀具是在較大的切削力和較高的切削溫度下切除金屬的，并且和切屑與工的切削溫度下切除金屬的，并且和切屑與工件表面不斷地發生摩擦，因此，作為刀具切件表面不斷地發生摩擦，因此，作為刀具切削部份的刀片材料，應具備以下幾方面的性削部份的刀片材料，應具備以下幾方面的性能：能： 1 1較高的硬度和耐磨性；較高的硬度和耐磨性； 2 2較高的耐熱性；較高的耐熱性； 3 3必要的強度與韌性；必要的強度與韌性； 4 4較好的導熱性；較好的導熱性； 5 5較好的抗粘結性；較好的抗粘結性； 6 6制造刀具工藝性和經濟性相對好。制造刀具工藝性和經濟性相對好。 各類刀片牌號的性能差別很大、適用范各類刀片牌號的性能差別很大

9、、適用范 圍也各有不同，沒有一種刀片牌號具備所有圍也各有不同，沒有一種刀片牌號具備所有的最佳性能，而是各有所長、相互補充的。的最佳性能，而是各有所長、相互補充的。 所以，了解刀片牌號的基本特性及其應用范所以，了解刀片牌號的基本特性及其應用范圍，在生產實踐中掌握其規律性，才能做到圍，在生產實踐中掌握其規律性，才能做到運用自如。運用自如。 機夾硬質合金機夾硬質合金 鏜、銑刀具鏜、銑刀具 機夾硬質合金機夾硬質合金 車削刀具車削刀具 國產各種刀具材料的主要性能指標國產各種刀具材料的主要性能指標材材 料料 種種 類類 密度密度（g/cmg/cm3 3）耐耐熱熱性性（）硬度硬度抗抗彎彎強度強度（MpMpa

10、 a）熱導熱導率率w/(mK)w/(mK)熱熱膨膨脹脹系系數數1010-6-6/金金剛剛石石 天然金天然金剛剛石（石（單單晶）晶）3.473.563.473.56700800700800HV10000HV10000210490210490146.5146.50.91.180.91.18聚晶金聚晶金剛剛石（石（PCDPCD）3.54.13.54.1700800700800HV65008000HV65008000600100060010002102105.46.485.46.48金金剛剛石涂石涂層層（CVDCVD）3.513.51HV850010000HV850010000750150075015

11、003.73.7立方立方氮氮化硼化硼（CBNCBN） CBNCBN燒結燒結體體3.453.493.453.491300150013001500HV80009000HV8000900078098078098075.613075.61302.532.53CBNCBN復復合片合片3.443.493.443.491000120010001200HV45005000HV450050005008005008001301304.74.7陶瓷刀具陶瓷刀具晶晶須須增強陶瓷增強陶瓷4.466.084.466.081200130012001300HV2060HV206080010008001000203520358

12、12812SiSi3 3N N4 4陶瓷陶瓷3.15.03.15.01200130012001300HRA9195HRA919560090060090015.038.015.038.07.09.07.09.0AlAl2 2O O3 3陶瓷陶瓷3.63.983.63.9880012008001200HRA92.595HRA92.59540075040075029297.08.07.08.0硬硬質質合合金金超超細細晶粒合金晶粒合金（YM.YD.YCYM.YD.YC）12.515.212.515.290011009001100HRA9193.5HRA9193.598019609801960TiCTi

13、C基合金（基合金（YNYN）5.566.35.566.31100120011001200HRA9193HRA91931400180014001800217121717.58.57.58.5通用合金（通用合金（YWYW）12.713.412.713.41000110010001100HRA 9092.5HRA 9092.5140018001400180037.537.5鎢鈷類鎢鈷類（YG YG ）14.315.514.315.5800800HRA8991.5HRA8991.59802060980206074.587.974.587.94.55.54.55.5鎢鈷鈦類鎢鈷鈦類（YTYT）9.351

14、3.29.3513.2900900HRA8992.5HRA8992.58801800880180020.962. 820.962. 85.56.55.56.5高速高速鋼鋼8.08.88.08.8600700600700HRC 6270HRC 6270245039202450392016.7525.116.7525.1 812 812合金工具合金工具鋼鋼7.77.97.77.9300400300400HRC 5866HRC 586623502350 41.87 41.87碳碳素工具素工具鋼鋼7.67.87.67.8200250200250HRC 5565HRC 556520602060 41.8

15、7 41.8711.7211.72 二二. . 硬質合金刀具材料的分類與特性硬質合金刀具材料的分類與特性 硬質合金是釆用粉末冶金工藝制成的工程材硬質合金是釆用粉末冶金工藝制成的工程材料。它是由高硬度和高熔點金屬碳化物（碳化料。它是由高硬度和高熔點金屬碳化物（碳化鎢鎢（WCWC）、碳化鈦）、碳化鈦（TiCTiC）、碳化鉭）、碳化鉭（TaCTaC）和碳化）和碳化鈮鈮（NbCNbC）等）作硬質相）等）作硬質相 ，用金屬鈷，用金屬鈷（CoCo）為主）為主或鉬或鉬（MoMo）、鎳）、鎳（NiNi）等作為粘結相。）等作為粘結相。經經球磨工球磨工藝藝制制成成的的粉末，按粉末，按各種牌號的配比進行各種牌號的配

16、比進行混合，而混合，而后壓制成合金坯塊，再經過高溫高壓爐里進行燒后壓制成合金坯塊，再經過高溫高壓爐里進行燒結而成各種硬質合金制品。結而成各種硬質合金制品。 由于硬質合金中的高溫碳化物含量超過高速由于硬質合金中的高溫碳化物含量超過高速鋼，具有高硬度、耐磨性好、耐熱性好的特性，鋼，具有高硬度、耐磨性好、耐熱性好的特性，允許使用切削速度要比高速鋼高得多，因此，硬允許使用切削速度要比高速鋼高得多，因此，硬質合金是目前得到最廣泛應用的切削刀具材料。質合金是目前得到最廣泛應用的切削刀具材料。 1 1ISO ISO 標準硬質合金的分類標準硬質合金的分類 及其刀片牌號表示方法：及其刀片牌號表示方法： （1 1

17、）ISO ISO 標準硬質合金的分類及其代號；標準硬質合金的分類及其代號； （2 2）ISO ISO 標準硬質合金牌號成份和性能；標準硬質合金牌號成份和性能； （3 3）ISO ISO 標準硬質合金按用途分類表。標準硬質合金按用途分類表。 ( (1)1)ISO ISO 標準硬質合金的分類標準硬質合金的分類 及其刀片牌號表示方法及其刀片牌號表示方法 （1 1）硬質合金的分類及其代號：）硬質合金的分類及其代號： P P類類( (包括包括P01P01P50): P50): 適用于加工長切屑的黑色適用于加工長切屑的黑色 金金屬屬( (如如: :切削鋼材切削鋼材) )，以藍色作標志；，以藍色作標志； M

18、 M類類( (包括包括M10M10M40): M40): 這類合金為通用型，適用這類合金為通用型，適用 于加工長切屑或短切屑的黑色金屬于加工長切屑或短切屑的黑色金屬( (如如: : 切削不銹鋼切削不銹鋼) )及有色金屬，以黃色作標及有色金屬，以黃色作標 志；志； K K類類( (包括包括K01K01K40): K40): 適于用加工短切屑的黑色適于用加工短切屑的黑色 金屬金屬( (如如: :切削鑄鐵切削鑄鐵) )有色金屬及非金屬有色金屬及非金屬 材料，以紅色作標志；材料，以紅色作標志；P.P. M.M. K. K. H.H. S.S. N.N. H H類類( (包括包括 H01H01H30):

19、 H30): 適用于加工適用于加工硬硬度為度為HRC40HRC4065 65 的的高硬度材料高硬度材料 ( (如如: :切削淬火鋼切削淬火鋼、合合 金鋼金鋼、硬鑄鐵等硬鑄鐵等) )，以以褐色為標志；褐色為標志； S S類類( (包括包括S01S01S30): S30): 適用于切削適用于切削高溫合金、高溫合金、耐熱合耐熱合 金材料金材料 ( (如如: :鈦合金鈦合金、鎳基高溫合金鎳基高溫合金 等等) )，以棕色為標志；，以棕色為標志； N N類類( (包括包括N10N10N30): N30): 適用于加工有色金屬適用于加工有色金屬及非金屬及非金屬 材料材料 ( (如如: :鋁合金、纖維強化型塑

20、料鋁合金、纖維強化型塑料 等等) ) ，以綠色為標志。，以綠色為標志。注注: :以以上上三類標準是近年來三類標準是近年來ISOISO新增設的標準新增設的標準類類別別牌牌 號號化學成分（化學成分（% %）物理物理機械性能機械性能WCWCTiC+TaCTiC+TaCCoCo 密度密度 ( (克克/ /厘米厘米3 3) )維氏硬度維氏硬度HVHV( (公斤公斤/ /毫米毫米2 2) )抗彎強度抗彎強度mpampa抗壓強度抗壓強度mpampaP PP01.2P01.2P01.3P01.3P01.4P01.4P05P05 P10 P10 P20 P20 P25 P25 P30 P30 P40 P40 P

21、50 P50 303051516262777763637676717182827575686864644343333318182828141420208 8121215156 66 65 55 59 910109 91010131317177.27.28.58.510.110.112.212.210.710.711.911.912.412.413.113.112.712.712.512.518001800175017501750175017001700160016001500150014501450145014501400140013001300736736883883981981107910

22、79127912791472147217171717171717171913191321582158343634364126412642184218451345134701470147014701490549054807480739243924M MM10M10M20M20M30M30M40M408484828281817979101010106 62 26 68 89 9151513.113.113.413.414.414.413.613.61700170015501550145014501300130013241324157015701766176620602060490549054905

23、49054701470143164316K KK01K01K05K05K10K10K20K20K30K30K40K409292919192929292898988884 43 32 22 22 24 46 66 66 69 9121215.015.014.514.514.814.814.814.814.414.414.314.3180018001750175016501650155015501400140013001300117711771324132414721472166816681864186420602060578857885592559249054905461146114416441

24、6（2 2）硬質合金硬質合金ISOISO標準牌號的成分和性能標準牌號的成分和性能（3 3）硬質合金硬質合金ISOISO標準按用途分類表標準按用途分類表主要類別主要類別用用 途途 分分 類類被加工被加工材料大類材料大類識別識別顏色顏色分類號分類號被加工材料被加工材料用途和工作條件用途和工作條件 P P 類類 長切屑的長切屑的黑色金屬黑色金屬藍藍色色P01P01鋼、鍛鋼件鋼、鍛鋼件 精車、精鏜、高速切削，小切削截面尺精車、精鏜、高速切削，小切削截面尺寸精確和精度高、無振動工序寸精確和精度高、無振動工序P10P10鋼、鑄鋼件鋼、鑄鋼件 車削、仿形切削、車螺紋和銑削、高切車削、仿形切削、車螺紋和銑削、

25、高切削的小或中切削截面削的小或中切削截面P20P20 鋼、鑄鋼、鋼、鑄鋼、長切屑的可長切屑的可鍛鑄鐵鍛鑄鐵 車削、仿形切削、銑削、中切削速度和車削、仿形切削、銑削、中切削速度和切削截面、小切削截面刨削切削截面、小切削截面刨削P30P30 鋼、鑄鋼、鋼、鑄鋼、長切屑的可長切屑的可鍛鑄鐵鍛鑄鐵 車削、銑削、刨削、中或低切削速度中車削、銑削、刨削、中或低切削速度中或大切削截面，在不利條件下加工或大切削截面，在不利條件下加工P40P40 鋼、有夾鋼、有夾砂和孔隙的砂和孔隙的鑄鋼件鑄鋼件 車削、刨削、插削、低切削速度、大切車削、刨削、插削、低切削速度、大切削截，可以用于不利條件下加工的大切削角削截，可以

26、用于不利條件下加工的大切削角和在自動機床上使用和在自動機床上使用P50P50 鋼、有夾鋼、有夾砂和孔隙中砂和孔隙中或低抗拉強或低抗拉強度的鑄鋼件度的鑄鋼件 適于要求韌性很高的硬質合金的工序車適于要求韌性很高的硬質合金的工序車削、刨削、插削、低切削速度、大切削截面，削、刨削、插削、低切削速度、大切削截面，可以在不利條件下以大切削角加工和在自動可以在不利條件下以大切削角加工和在自動機床上使用機床上使用硬質合金硬質合金 ISO ISO 標準按用途分類表標準按用途分類表（續）（續） M M 類類 長或短切長或短切屑的黑色屑的黑色金屬金屬有色金屬有色金屬黃黃色色M M1010 鋼、鑄鋼件、鋼、鑄鋼件、錳

27、鋼、灰口鑄鐵、錳鋼、灰口鑄鐵、合金鑄鐵合金鑄鐵 車削的精加工、中或高切削速度、車削的精加工、中或高切削速度、小或中切削截面小或中切削截面M M2020 鋼、鑄鋼件、鋼、鑄鋼件、奧氏體鋼或錳鋼、奧氏體鋼或錳鋼、灰口鑄鐵灰口鑄鐵 車削、銑削、中切削速度和切削截面車削、銑削、中切削速度和切削截面M M3030 鋼、鑄鋼件、鋼、鑄鋼件、奧氏體鋼、灰口鑄奧氏體鋼、灰口鑄鐵、耐高溫合金鐵、耐高溫合金 車削、銑削、刨削、中切削速度、車削、銑削、刨削、中切削速度、中或大切削截面中或大切削截面M M4040 高速切削軟鋼、高速切削軟鋼、低抗拉強度鋼、有低抗拉強度鋼、有色金屬和輕合金色金屬和輕合金 車削、切斷、特

28、別適于自動機床的車削、切斷、特別適于自動機床的成形車削成形車削硬質合金硬質合金 ISO ISO 標準按用途分類表標準按用途分類表（續）（續） K K 類類 短切屑的短切屑的黑色金屬；黑色金屬；有色金屬；有色金屬；非非金屬材料金屬材料紅色紅色K01K01 非常硬的灰口鑄鐵，肖氏非常硬的灰口鑄鐵，肖氏硬度硬度 85 85 以上的冷硬鑄件、以上的冷硬鑄件、高硅鋁合金、淬火鋼、高耐高硅鋁合金、淬火鋼、高耐磨塑料、硬紙板、陶瓷磨塑料、硬紙板、陶瓷 車削的精加工、鏜削、銑削、車削的精加工、鏜削、銑削、刮削刮削K10K10 布氏硬度布氏硬度220220以上的灰口以上的灰口鑄鐵、短切屑的可鍛鑄鐵、鑄鐵、短切屑

29、的可鍛鑄鐵、 淬火鋼、硅鋁合金、銅合金、淬火鋼、硅鋁合金、銅合金、塑料、玻璃、橡膠、硬紙板、塑料、玻璃、橡膠、硬紙板、瓷器、石頭瓷器、石頭 車削、銑削、鉆孔、鏜孔、車削、銑削、鉆孔、鏜孔、拉削、刮削拉削、刮削K20K20 布氏硬度高達布氏硬度高達220220的灰口的灰口鑄鐵、有色金屬、紫銅、黃鑄鐵、有色金屬、紫銅、黃銅、鋁銅、鋁 要求高韌性硬質合金的車削、要求高韌性硬質合金的車削、銑削、刨削、鏜孔、拉削、銑削、刨削、鏜孔、拉削、 K30K30 低硬度灰口鑄鐵、低抗拉低硬度灰口鑄鐵、低抗拉強度鋼、壓縮木材強度鋼、壓縮木材 車削、銑削、刨削、插削、適于車削、銑削、刨削、插削、適于不利條件下加工，可

30、以用大切削角不利條件下加工，可以用大切削角K40K40 軟木或硬木、有色金屬軟木或硬木、有色金屬 車削、銑削、刨削、插削、適于車削、銑削、刨削、插削、適于不利條件下加工，可以用大切削角不利條件下加工，可以用大切削角 2 2國產硬質合金分類、性能及其用途：國產硬質合金分類、性能及其用途： （1 1）國產硬質合金牌號分類；）國產硬質合金牌號分類； （2 2）國產硬質合金牌號表示方法；）國產硬質合金牌號表示方法； （3 3）國產硬質合金常用牌號性能與選用；）國產硬質合金常用牌號性能與選用； （4 4）國產硬質合金新牌號的性能與選用；）國產硬質合金新牌號的性能與選用； （5 5）國產硬質合金可轉位刀片

31、型號）國產硬質合金可轉位刀片型號( (采用采用 ISO ISO 國際標準國際標準) )的表示方法；的表示方法； （6 6）國內外硬質合金牌號對照表。）國內外硬質合金牌號對照表。（1 1）國產硬質合金牌號分類國產硬質合金牌號分類 : : A A鎢鈦鈷類合金：以鎢鈦鈷類合金：以WCWCTiCTiCCo Co 為化為化 學成份，稱學成份，稱YTYT類；類； B B鎢鈷類合金：以鎢鈷類合金：以WCWC和和CoCo為主，個別牌號加為主，個別牌號加 了微量的了微量的TaCTaC或或NbCNbC；稱；稱YGYG類；類； C C鎢鈦鉭（鈮）鈷類合金：除鎢鈦鉭（鈮）鈷類合金：除WCWCCoCo外，外， 還加了適

32、量的還加了適量的TiCTiC、TaCTaC、NbcNbc， 稱稱 YW YW 類；類； D D碳化鈦基鎳鉬類合金：以碳化鈦基鎳鉬類合金：以NiNiMoMo為粘結劑為粘結劑 的合金，稱的合金，稱YNYN類；類； E E鋼結硬質合金。鋼結硬質合金。（2 2）國產硬質合金牌號表示方法：國產硬質合金牌號表示方法： 表示硬質表示硬質合金合金 : : Y-“ Y-“硬硬”的漢語拼的漢語拼音第一個音第一個字母字母表示硬質合金成份表示硬質合金成份特性：特性： G6 - G6 - 鎢鈷合金及鈷含量鎢鈷合金及鈷含量T14-T14-鎢鈷鈦合金及鈷鎢鈷鈦合金及鈷T05 - T05 - 鎢鈷鈦鈮合金鎢鈷鈦鈮合金W1-

33、W1- 鎢鈷鈦鉭合金鎢鈷鈦鉭合金N10 - N10 - 鈦鎳鉬合金鈦鎳鉬合金 M051 - M051 - 鎢鈷鈦鉭類超鎢鈷鈦鉭類超細顆粒合金細顆粒合金附加字母分別附加字母分別 表示：表示：XX細顆粒細顆粒CC粗顆粒粗顆粒NN加鈮元素加鈮元素AA加鉭元素加鉭元素 國產硬質合金牌號（材質）國產硬質合金牌號（材質） 表示方法舉例說明表示方法舉例說明 例例1 1：YG8 YG8 表示含鈷量表示含鈷量 8 8% %，含碳化鎢，含碳化鎢 92% 92% 的鎢鈷合金；的鎢鈷合金； 例例2 2：YG6 YG6 表示含鈷量表示含鈷量 6%6%，含碳化鎢，含碳化鎢 94% 94% 的鎢鈷合金；的鎢鈷合金； 例例3

34、 3：YT15 YT15 表示含碳化鈦表示含碳化鈦15%15%，含鈷量，含鈷量 6% 6% 含碳化鎢含碳化鎢 79% 79% 的鎢鈦鈷合金；的鎢鈦鈷合金； 例例4 4：YT5 YT5 表示含碳化鈦表示含碳化鈦 5%5%，含鈷量，含鈷量10%10%， 含碳化鎢含碳化鎢 85% 85% 的鎢鈦鈷合金；的鎢鈦鈷合金； 例例5 5：YW2 YW2 表示含碳化鎢表示含碳化鎢 85%85%，碳化鈦，碳化鈦4%4%， 含碳化鉭含碳化鉭 4% 4% 含鈷量含鈷量 7% 7% 的通的通 用合金。用合金。 (3) (3) 國產硬質國產硬質合金常用牌號的合金常用牌號的性能與選用性能與選用: : 硬質合金是由高硬度的

35、高溫碳化物（又稱難硬質合金是由高硬度的高溫碳化物（又稱難熔碳化物）和金屬粘結劑用粉末冶金工藝制成熔碳化物）和金屬粘結劑用粉末冶金工藝制成的的工程材料。用工程材料。用于于切削刀具的硬質合金是以碳化鎢切削刀具的硬質合金是以碳化鎢（WCWC）和和碳化鈦（碳化鈦（TiCTiC）為主要成分）為主要成分, ,常用金屬添常用金屬添加物有碳化鉭（加物有碳化鉭（TaCTaC）、碳化鈮（）、碳化鈮（NbCNbC）、碳化釩）、碳化釩（VCVC）、碳化鉻（）、碳化鉻（Cr3C2Cr3C2）、碳化鉬（）、碳化鉬（Mo2CMo2C）等）等，常用的金屬粘接相是鈷（常用的金屬粘接相是鈷（CoCo）和和鎳（鎳（NiNi）。）。

36、 按晶粒大小區分，按晶粒大小區分，硬質合金可分為普通硬質硬質合金可分為普通硬質合金、細晶粒硬質合金、亞微細晶粒硬質合金和合金、細晶粒硬質合金、亞微細晶粒硬質合金和超細晶粒硬質合金。超細晶粒硬質合金。 A AYTYT類硬質合金類硬質合金：( (對應于對應于 ISOISO 標準的標準的 P P 類類) )合金牌號合金牌號 YT5 YT14 YT15 YT30YT5 YT14 YT15 YT30硬硬 度度 89.5 90.5 91 92.5 89.5 90.5 91 92.5 （HRAHRA） 耐磨性差耐磨性差耐磨性好耐磨性好抗彎強度抗彎強度 130 120 115 90 130 120 115 9

37、0 （公斤（公斤/ / 毫米毫米 ） 韌性好韌性好韌性差韌性差導熱系數導熱系數 0.15 0.08 0.08 0.050.15 0.08 0.08 0.05（卡（卡/ / 厘米厘米秒秒度）度）散熱快散熱快散熱慢散熱慢維持性能的最高溫度：維持性能的最高溫度：600600900900C C工藝性能：含鈦量多的硬質合金銅釬焊性差、切削鋼抗粘工藝性能：含鈦量多的硬質合金銅釬焊性差、切削鋼抗粘 結性好；結性好；應用范圍：主要制造各種焊接、機夾或整體刀具，適用于應用范圍：主要制造各種焊接、機夾或整體刀具，適用于 碳鋼、合金鋼的粗、精加工。碳鋼、合金鋼的粗、精加工。 B BYGYG類硬質合金類硬質合金: :

38、 ( (對應于對應于 ISOISO 標準的標準的 K K 類類) ) 合金牌號合金牌號 YG8 YG6 YG6X YG3YG8 YG6 YG6X YG3 硬硬 度度 8989 89.5 91 89.5 91 91 91 （HRAHRA） 耐磨性差耐磨性差耐磨性好耐磨性好 抗彎強度抗彎強度 150150 140 135 140 135 110 110 （公斤（公斤/ /毫米毫米 ） 韌性好韌性好韌性差韌性差 導熱系數導熱系數 0 018 18 0 019 019 019 019 02121 （卡（卡/ /厘米厘米秒秒度）度）散熱慢散熱慢散熱快散熱快 維持性能的最高溫度：維持性能的最高溫度：600

39、900600900C C 工藝性能：銅釬焊性好、切削鋼抗粘性能差；工藝性能：銅釬焊性好、切削鋼抗粘性能差； 應用范圍：主要制造各種焊接、機夾或整體刀具，適用應用范圍：主要制造各種焊接、機夾或整體刀具，適用 于鑄鐵、有色金屬及其合金的粗、精加工；于鑄鐵、有色金屬及其合金的粗、精加工； 含鈷量多的牌號可粗加工不銹鋼。含鈷量多的牌號可粗加工不銹鋼。 C CYWYW類硬質合金：類硬質合金：( (對應于對應于 ISOISO 標準的標準的 M.KM.K 類類) ) 合金牌號合金牌號 YW1 YA6 YW2YW1 YA6 YW2 硬硬 度度 92 92 91 92 92 91 （HRAHRA） 耐磨性好耐磨

40、性好耐磨性差耐磨性差 抗彎強度抗彎強度 125 135 150 125 135 150 （公斤（公斤/ /毫米毫米 ） 韌性差韌性差韌性好韌性好 維持性能的最高溫度：維持性能的最高溫度：7007001000C1000C 工藝性能：耐熱性較好，能承受一定的沖擊負荷，是工藝性能：耐熱性較好，能承受一定的沖擊負荷，是 添加少量添加少量 TaCTaC、NbC NbC 的通用性較好的合金；的通用性較好的合金； 應用范圍：適用于硬鑄鐵、有色金屬以及耐熱鋼、高應用范圍：適用于硬鑄鐵、有色金屬以及耐熱鋼、高 錳鋼、不銹鋼、合金鋼的粗、精加工。錳鋼、不銹鋼、合金鋼的粗、精加工。 D DYNYN類硬質合金類硬質合

41、金: : ( (對應于對應于 ISOISO 標準的標準的 P P 類類) ) 合金牌號合金牌號 YN05 YN05 、YN10YN10、YN20YN20 硬硬 度度 HRA 90.5HRA 90.593 93 抗彎強度抗彎強度 110110125 125 （公斤（公斤/ /毫米毫米 ） 維持性能的最高溫度：維持性能的最高溫度：1000100013001300C C 工藝性能：工藝性能： 耐磨性和允許的切削速度高于耐磨性和允許的切削速度高于 YT30YT30， 抗彎強度比抗彎強度比 YT30YT30 高、加工鋼時抗粘高、加工鋼時抗粘 結性能好；結性能好； 應用范圍：應用范圍： 適用于碳素鋼、合金

42、鋼、不銹鋼、淬適用于碳素鋼、合金鋼、不銹鋼、淬 火鋼等材料連續切削時的精加工，可火鋼等材料連續切削時的精加工，可 替代替代YT30YT30。 E E鋼結硬質合金：鋼結硬質合金： 鋼結硬質合金是以工具鋼、碳素鋼、合金鋼為鋼結硬質合金是以工具鋼、碳素鋼、合金鋼為粘結相，以碳化鈦、碳化鎢等碳化物為硬質相用粘結相，以碳化鈦、碳化鎢等碳化物為硬質相用粉末冶金方法生產的硬質合金。粉末冶金方法生產的硬質合金。 鋼結硬質合金按硬質相的組成可分為碳化鈦鋼結硬質合金按硬質相的組成可分為碳化鈦基和碳化鎢基類；按粘結相的最終組織結構可分基和碳化鎢基類；按粘結相的最終組織結構可分為馬氏體、奧氏體、鐵素體基；按機械工性能

43、可為馬氏體、奧氏體、鐵素體基；按機械工性能可分為可加工和不可加工兩種鋼結硬質合金。分為可加工和不可加工兩種鋼結硬質合金。 鋼結硬質合金的密度普遍比前面敘述的幾種鋼結硬質合金的密度普遍比前面敘述的幾種硬質合金低，但它可以通過熱處理（淬火或退火）硬質合金低，但它可以通過熱處理（淬火或退火）提高和降低硬度。它還可進行機械加工和焊接，提高和降低硬度。它還可進行機械加工和焊接，部分還具有可鍛造的特性。部分還具有可鍛造的特性。 鋼結硬質合金的物理機械性能鋼結硬質合金的物理機械性能 合金牌號合金牌號 密密 度度 退火硬度退火硬度 淬火硬度淬火硬度 抗彎強度抗彎強度 （g/cm 3g/cm 3） （HRCHR

44、C） （HRAHRA） （N/mmN/mm） GT35 6.40 85 1274 GT35 6.40 85 1274 GW1 GW1 10.20 83 10.20 83 未鍛未鍛176417642058 2058 已鍛已鍛2352235225482548 R5 6.30 85 1274 R5 6.30 85 1274 GA5 GA5 13.0 13.0 HRA 86 HRA 86 24502450 TM52 6.00 HRC 57 TM52 6.00 HRC 57 燒燒 結結 態態155155165 165 韌化處理韌化處理185185200200 TM60 6.20 HRC 59 TM60

45、6.20 HRC 59 燒燒 結結 態態158158170170 韌化處理韌化處理190190210210 鋼結硬質合金的特性與應用范圍鋼結硬質合金的特性與應用范圍 a aGT35GT35：硬度較高、耐磨性好，但不耐高溫與腐：硬度較高、耐磨性好，但不耐高溫與腐 蝕；用于冷沖、擠壓模具及量卡具、耐蝕；用于冷沖、擠壓模具及量卡具、耐 磨零件等。磨零件等。 b b GW1GW1：較好的機械性能和耐磨性，用干冷沖壓：較好的機械性能和耐磨性，用干冷沖壓 模具及量卡工具、耐磨零件。模具及量卡工具、耐磨零件。 c c R5 R5 ：較高的硬度和耐磨性，有回火二次硬化：較高的硬度和耐磨性，有回火二次硬化 現象

46、，抗回火、抗氧化、抗腐蝕；現象，抗回火、抗氧化、抗腐蝕；適用適用 于中溫熱作模具與耐熱、耐磨零于中溫熱作模具與耐熱、耐磨零件。件。 d d GA5GA5：具有高強度、高耐磨性，抗沖擊韌性和：具有高強度、高耐磨性，抗沖擊韌性和 可焊性；適用于大功率礦山、地可焊性；適用于大功率礦山、地質采掘質采掘 工具及模具、耐磨零件。工具及模具、耐磨零件。 e eTM52 TM60 TM52 TM60 ：具有加工硬化、耐沖擊和可電弧：具有加工硬化、耐沖擊和可電弧 焊接的特性，適用于制作抗沖擊的礦山焊接的特性，適用于制作抗沖擊的礦山 鑿巖鉆具和耐磨零件。鑿巖鉆具和耐磨零件。 (4) (4) 國產硬質合金新牌號的性

47、能與選用：國產硬質合金新牌號的性能與選用： 新牌號硬質合金是指近二十年來新研發的晶新牌號硬質合金是指近二十年來新研發的晶粒細化的硬質合金產品。粒細化的硬質合金產品。 普通硬質合金普通硬質合金的的晶粒度為晶粒度為 3 3 5 5m m，細晶粒，細晶粒硬硬質質合金合金的的晶粒晶粒度度為為 1.51.5m m左左右右，亞微細晶粒，亞微細晶粒硬質硬質合金合金的晶粒度的晶粒度為為 0.50.5 1 1m m，而超細晶粒硬質合金，而超細晶粒硬質合金的晶粒度在的晶粒度在 0.50.5m m 以下。由于晶粒細化后，不但以下。由于晶粒細化后，不但可以提高合金的可以提高合金的常溫常溫硬度、硬度、 耐磨性、抗彎強度

48、和耐磨性、抗彎強度和抗崩刃性，而且抗崩刃性，而且高溫高溫硬度也得到提高。硬度也得到提高。 超細晶粒超細晶粒硬質合金比同樣成分的普通硬質合金提高硬質合金比同樣成分的普通硬質合金提高 2HRA2HRA 以上，抗彎強度可提高以上，抗彎強度可提高 600600 800 MPa800 MPa。目前，國產目前，國產細晶粒硬質合金有細晶粒硬質合金有株洲合金公司的株洲合金公司的 YS2YS2、YM051YM051、YD05YD05，自貢合金公司的，自貢合金公司的ZK10ZK10、YG643YG643、YG610YG610，廈，廈門金鷺公司的門金鷺公司的 GU10UFGU10UF、GU15UFGU15UF等牌號

49、。等牌號。 （以（以下列表介紹國產晶粒細化的硬質合金）下列表介紹國產晶粒細化的硬質合金） 國產常用新牌號硬質合金的性能與選用國產常用新牌號硬質合金的性能與選用（表一）（表一） 合合 金金 牌牌 號號 ( (株洲株洲/ /自貢自貢) ) 相當于相當于ISOISO標準標準硬硬 度度 HRAHRA抗彎強度抗彎強度 / /M MPaPa 密密 度度 應應 用用 范范 圍圍 g/cm3 (g/cm3 (本表本表可可按按 P P 類硬質合金選用類硬質合金選用) )YT05 YN10YT05 YN10 P05 P05929211001100 6.3 6.3 調質調質鋼鋼. .合金合金鋼鋼. .淬火鋼淬火鋼的

50、精加工的精加工. .YC10 YC12YC10 YC12 P10 P1090.990.91650165010.3 10.3 合金合金鋼鋼. .淬火淬火鋼的精加工鋼的精加工. .YC20.1YC20.1 P20 P2090.590.51750175011.7 11.7 鋼鋼. .調質調質鋼的半精加工鋼的半精加工. .精加工精加工. .YC30 YT35YC30 YT35 P30 P3090.190.11850185012.5 12.5 鋼鋼. .鑄鋼的粗加工鑄鋼的粗加工. .半精加工半精加工. .YC40 YC45YC40 YC45 P40 P4089.989.92200220013.1 13.

51、1 鋼鋼. .鑄鋼的粗加工鑄鋼的粗加工. .重力切削重力切削. .ZP01 YT726ZP01 YT726 P10 P1092.592.51610161014.2 14.2 調質鋼調質鋼. .合金鋼合金鋼. .淬火鋼淬火鋼的精加工的精加工. .ZP10 YT715ZP10 YT715 P10 P1091.591.51400140011.3 11.3 調質鋼調質鋼. .合金合金鋼鋼. .淬火鋼淬火鋼的精加工的精加工. .ZP20 YT758ZP20 YT758 P20 P2091.591.51620162013.3 13.3 高強度鋼高強度鋼的連續切削或間斷切削的連續切削或間斷切削. .ZP30

52、 YT730ZP30 YT730 P30 P3091911850185011.26 11.26 鋼鋼. .鑄鋼的粗加工鑄鋼的粗加工. .半精加工半精加工. .ZP40 YT535ZP40 YT535 P40 P4090901760176012.7 12.7 鋼鋼. .鑄鋼的粗加工鑄鋼的粗加工. .斷續切削斷續切削. . 國產常用新牌號硬質合金的性能與選用國產常用新牌號硬質合金的性能與選用（續）（續）合金牌號合金牌號 ( (株洲株洲/ /自貢自貢) ) 相當于相當于ISOISO標準標準硬硬 度度 HRAHRA抗彎強度抗彎強度 / /MPMPa a密密 度度 g/cmg/cm3 3 應應 用用 范

53、范 圍圍 ( (本表本表可可按按 M M 類硬質合金選用類硬質合金選用) )YMYM051051 M M10109292 1250 125012.512.5高錳鋼高錳鋼. .耐熱耐熱不銹鋼的精加工不銹鋼的精加工. .YMYM10 10 M M101091.591.5 1230 123012.012.0合金鋼合金鋼. .調質鋼調質鋼. .耐熱不銹鋼耐熱不銹鋼精加工精加工. .YMYM2020 M M202091.591.5 1450 145013.913.9鋼鋼. .鑄鋼鑄鋼. .錳鋼錳鋼. .可鍛鑄鐵的粗加工可鍛鑄鐵的粗加工. .YMYM30 30 M M303091.591.5 2000 2

54、00014.514.5馬氏體馬氏體. .鐵素體鐵素體. .奧氏體奧氏體. .耐熱耐熱不銹鋼不銹鋼等等以及以及合金鋼的粗合金鋼的粗. .精加工精加工. .YCYC30T30T M M303090.590.5 1600 160011.411.4YCYC40T40T M M404089.989.9 1700 170013.113.1各種各種不銹鋼不銹鋼. .合金鋼的粗加工合金鋼的粗加工. .YTYT767767 M M10109292 1580 158013.113.1高錳鋼高錳鋼. .不銹鋼的粗不銹鋼的粗. .精加工精加工. .ZMZM10 10 M M10109191 1200 120013.2

55、13.2耐熱耐熱鋼鋼. .高錳高錳鋼鋼. .不銹鋼的精加工不銹鋼的精加工. .YWYW2A 2A M M15 15 9191 1620 1620 13.013.0耐熱鋼耐熱鋼. .高錳鋼高錳鋼. .不銹鋼的粗不銹鋼的粗. .精加工精加工. .YGYG532532 M M202090.590.5 1760 176014.114.1不銹鋼不銹鋼. .高溫合金高溫合金. .鑄鐵的粗加工鑄鐵的粗加工. .YGYG813 813 M M20 20 91 91 1750 1750 14.4 14.4 馬氏體馬氏體. .鐵素體鐵素體. .奧氏體奧氏體. .耐熱不銹鋼耐熱不銹鋼等以及合金鋼的粗等以及合金鋼的粗

56、. .精加工精加工. .ZMZM3030 M M303090.590.5 1800 180013.713.7YGYG640640 M M40409191 2000 200013.213.2不銹鋼不銹鋼. .合金鋼的粗加工合金鋼的粗加工. . 國產常用新牌號硬質合金的性能與選用國產常用新牌號硬質合金的性能與選用 （續）（續） 合金牌號合金牌號( (株洲株洲/ /自貢自貢) )相當于相當于ISOISO標準標準硬硬 度度 HRAHRA抗彎強度抗彎強度 /MPa/MPa密密 度度g/cm3g/cm3 應應 用用 范范 圍圍 ( (本表本表可可按按 K K 類硬質合金選用類硬質合金選用) )YD05YD

57、05K01K019494 1200 120014.814.8淬火鋼淬火鋼. .熱噴焊材料的粗熱噴焊材料的粗. .精加工精加工. .YD10.2YD10.2K05K0593.593.5 1700 170012.912.9鈦合金鈦合金. .高錳鋼的半高錳鋼的半精加工精加工. .精加工精加工. .YS8 YS8 K10K1092.592.5 1570 157013.913.9鐵基鐵基. .鈷基高溫合金的粗鈷基高溫合金的粗. .精加工精加工. .YD20YD20K20K2090.590.5 1900 190014.814.8硬鑄鐵硬鑄鐵. .鈦合金鈦合金. .高溫合金粗高溫合金粗. .精加工精加工.

58、.YS2TYS2TK40K4091.591.5 2200 220014.514.5不銹鋼不銹鋼. .鎳基合金鎳基合金. .鈦合金的粗加工鈦合金的粗加工. .YG610YG610K05K0593.593.5 1340 134014.714.7高鉻鑄鐵高鉻鑄鐵. .高溫合金高溫合金. .淬火鋼精加工淬火鋼精加工. .YG643YG643K10K1091.591.5 1700 170014.9214.92球墨球墨鑄鐵鑄鐵. .冷硬鑄鐵的粗冷硬鑄鐵的粗. .精加工精加工. .ZK20ZK20K20K209090 1720 172014.9514.95鑄鐵鑄鐵. .有色金屬有色金屬. .非金屬材料半非金

59、屬材料半精加工精加工. .ZK30ZK30K30K308989 1800 180014.714.7鑄鐵鑄鐵. .有色金屬有色金屬及硬鑄鐵及硬鑄鐵的粗的粗. .精加工精加工. .YG546YG546K40K408989 2060 206014.614.6鑄鐵鑄鐵. .不銹鋼不銹鋼. .有色金屬的有色金屬的粗加工粗加工. . 國產常用新牌號硬質合金的性能與選用國產常用新牌號硬質合金的性能與選用（續）（續）合金牌號合金牌號( (廈門金鷺廈門金鷺) )相當于相當于ISOISO標準標準硬硬 度度 HRAHRA抗彎強度抗彎強度 /MPa/MPa密密 度度 g/cmg/cm3 3 應應 用用 范范 圍圍 （

60、本表可按本表可按 K K 類硬質合金選用）類硬質合金選用）GU10UFGU10UF 94.294.24000400014.8014.80制造制造0.80.8 3.2mm3.2mm加工加工 PCB PCB 的微鉆的微鉆. .銑刀銑刀. .GU15UFGU15UF 93.893.84200420014.6014.60玻璃鋼玻璃鋼. .鈦合金鈦合金. .淬火鋼的切削淬火鋼的切削加工加工. .GU10FGU10F 93.593.53800380014.8014.80玻璃增強復合材料玻璃增強復合材料. .樹脂結合陶瓷材樹脂結合陶瓷材料，木材料，木材. .紙和有色金屬的切削加工紙和有色金屬的切削加工. .