硬质合金刀片

硬质合金刀片制造过程不像铸造物或钢那样由矿石熔化后注入模子成形，或由锻造成形，而是将达到3000℃以上才会熔化的碳化粉末（碳化钨粉、碳化钛粉、碳化钽粉等）加热到一千多摄氏度使其烧结而成。为使这种碳化物的结合更加牢固，使用钴粉作为结合剂。在高温、高压作用下，碳化物和钴粉相互间的亲和作用会增强，从而渐渐成形，这种现象叫做烧结。因为使用的是粉末，所以这种方法被称为粉末冶金法。

根据硬质合金刀片制造过程的不同，硬质合金刀片各成分的质量分数不同，制造的硬质合金刀片的性能也不一样。

成形后进行烧结。下面为烧结工序的全过程:

1)将粉碎得非常细密的碳化钨粉末和钴粉末按需要的形状加压，这时金属粒子互相连接在一起，但是结合得不是很紧密，只要稍受点力就会粉碎。

2)已经成形的粉末块粒子随着温度的升高，连接程度渐渐加强，在700-800℃时粒子的结合还很脆弱，粒子之间的空隙还很多，随处可见。这些空隙称作空孔。

3)加热温度上升到900~1000℃时，粒子之间的空隙减少，呈线状的黑色部分几乎消失，只剩下大块的黑色部分。

4)温度慢慢接近1100~1300℃(即通常的烧结温度)时，空隙进一步减少，粒子之间的结合变得更为强固。

5)烧结工序完成时，刀片中的碳化钨粒子呈小的多角形，在其周围可见到白色的物质，那就是钴。烧结完成的刀片组织是以钴为基底，上面布满了碳化钨粒子。粒子的大小、形状以及钴层的厚薄不同，则硬质合金刀片的性质也大不相同。^[1]

硬质合金刀片在生产制造业中的应用广泛，如V-CUT刀、切脚刀、车刀、铣刀、刨刀、钻刀、镗刀等，用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和普通钢材，也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高锰钢、工具钢等难加工的材料。新型硬质合金刀片的切削速度等于碳素钢的数百倍。

要成为生产制造业强有力的切削利器，切削过程中，硬质合金刀具的切削部分要承受很大的压力、摩擦、冲击和很高的温度，因此硬质合金刀片必须具备以下基本要素：

1、高的硬度：硬质合金刀片材料的硬度至少都会保持在86-93HRA左右，相对其他材料用HRC表示还是有区别。

2、足够的高强度和韧性，又称坚韧性，以承受切削中的冲击力和振动，减少刀片脆性断裂和崩刃。

3、耐磨性好，即抵抗磨损的能力，使刀片使用耐久。

4、耐热性高，使硬质合金刀片在高温下仍能保持硬度、强度、韧性和耐磨性等。

5、工艺性能要好，为了便于刀具本身的制造，硬质合金刀片材料还应具有一定的工艺性能，如：切削性能、磨削性能、焊接性能及热处理性能等。

硬质合金刀片在生产制造业中的切削应用广泛，以电子行业刀片、木工刀具、数控刀具、焊接刀粒、机夹刀片和非标异型刀具订做等，满足不同行业的生产加工要求，当然以机械生产加工使用为主。伴随经济社会的发展要求，加上“十二五规划”对装备制造业高端发展的指导，高性能、高附加、高使用价值的硬质合金刀片也成为新领域生产发展应用的方向。^[2]