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超 细晶粒硬质合金是一种高硬度、高强度和高耐磨性兼备的硬质合金 ,它的WC粒度一般为 0 2~1 0 μm以下 ,大部分在 0 5 μm以下 ,是普通硬质合金WC粒度的几分之一到几十分之一 ,具有硬质合金的高硬度和高速钢的强度。其硬度一般为 90~93HRA ,抗弯强度为 2 0 0 0~ 35 0 0MPa ,比含钴量相同的一般WC Co硬质合金要高 ,与加工材料的相互吸附 -扩散作用较小 ,特别适用于耐热合金钢、高强度合金钢以及其它难加工材料。下面以超细晶粒硬质合金YS2、YM0 5 1、YM0 5 2等刀具牌号为例 ,阐述在加工耐热合金钢生产中的一些应用。YS2硬质合金YS2硬质合金是株洲硬质合金厂生产的一种超细晶粒硬质合金 ,其性能相当于ISO标准中的K30 ,它的WC晶粒尺寸小于 0 5 μm ,硬度为 91 5HRA ,抗弯强度达 2 2 0 0MPa ,在 80 0°C时的高温硬度为 930HV ,比一般YG类硬质合金高出 2 0 0~30 0HV。在加工K3镍基铸造合金的外圆时 ,在相同切削用量v =5~ 6m/min ,f =0 5mm/r ,ap=0 1mm的条件下 ,YG8的磨损为 0 5mm左右 ,YS2为 0 2 5mm ;在后刀面磨损量同为 0 3mm时 ,YS2的刀具耐用度为 15min ,而YG8或YG8W的刀具耐用度还不到5min。用YS2车刀加工耐热不锈钢Cr17Ni2时 ,当以n=70 0r/min、f =0 0 4min/r、ap=0 5~ 0 6mm的切削用量镗30 +0 0 3  0 mm孔时 ,在保证精度及表面粗糙度的条件下 ,刀具刃磨一次的加工件数为 :YT15为 4~5件 ,YT0 5为 2 9~ 5 0件 ,而YS2则可加工 90~ 14 0件。由此可见 ,超细晶粒硬质合金YS2的耐磨性或刀具耐用度要比普通硬质合金高。YM系列硬质合金YM0 5 1、YM0 5 2、YM0 5 3是上海硬质合金厂生产的一种超细晶粒硬质合金 ,它的WC平均晶粒尺寸为 0 4~ 0 5 μm ,1μm以下的占95 %以上 ,硬度大于 92 5HRA ,抗弯强度在 16 0 0MPa以上。YM0 5 1、YM0 5 2的通用性很强 ,既能加工钢材 ,又能加工铸铁 ,对耐热合金钢如铁基、镍基高温合金、钛合金、耐热不锈钢等难加工材料的加工效果尤为显著 ,YM 0 5 3则主要用于加工各种铸铁。在车削GH132铁基耐热合金钢 (6 2~4 0 0mm)端面时 ,在相同切削用量n1=4 5r/min ,ap1=1 0mm ,f1=0 15mm/r的条件下 ,刀具走一刀后的磨损量分别是YM0 5 1为 0 1mm ,YS2为 0 2 1mm ,YG8为 0 35mm ;当n2 =6 0r/min ,ap和f值不变时 ,则分别为 0 1mm、0 2 5mm、0 2 7mm。在车削其外圆时 ,用同一切削用量n =2 0r/min ,ap =0 8,f =0 0 7mm/r,并在采用切削液的条件下 ,原来使用的高速钢车刀每刃磨一次只能加工一件 ,还保证不了锥度 ;用YG8车刀容易产生崩刀 ,每次刃磨也只能加工一件 ;而采用YS2或YM0 5 2车刀 ,每次刃磨后可加工2~ 3件 ,并能较好地保证工件的锥度和表面粗糙度。当粗车合金半钢轧辊 (硬度为 6 0~ 70HS ,尺寸为80 0× 180 0mm)时 ,在切削用量v =17m/min ,ap =16mm(YT5 )或 2 0mm(YM0 5 2 ) ,f =0 6 2 5mm/r(YT5 )或1 75mm/r(YM0 5 2 )的条件下 ,YT5刀具耐用度明显低 ,只能加工 2 0 0~ 30 0mm ,加工效率亦低 ;YM0 5 2能加工5 0 0~ 6 0 0mm ,加工效率是YT5的 2~ 3倍。由上可知 ,超细晶粒硬质合金刀具 ,由于其晶粒极细 ,刀刃可以磨得锋利、光洁 ;同时由于它的强度和硬度都很高 ,故能长时间保持刀刃有极小的圆弧半径和粗糙度。因此 ,在加工耐热合金钢时 ,使用YS2、YM0 5 1、YM0 5 2、YD0 5等超细晶粒硬质合金刀具比采用YT、YG、YW三类普通硬质合金刀具有较好的耐热性和综合耐磨性能 ,不仅其刀具耐用度有明显提高 ,切削效率提高数倍 ,而且加工工件的表面粗糙度也显著降低。它与立方氮化硼CBN刀具相比 ,虽然耐磨性稍低一些 ,但其价格却比CBN低得多 ,因此 ,可广泛推广应用。

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