我国硬质合金产业存在的主要问题:
一是企业规模较小,产业集中度不高。
据不完全统计,199家硬质合金企业平均年产能176吨,平均年产量仅86吨,年产量在1000吨以上的企业只有4家。
二是科技投入较少,缺乏技术人才,技术研发能力较弱。
我国硬质合金工业在科技方面的投入不到销售收入的3%,科技研发水平不高,*性核心技术成果较少。
三是产品质量水平较低,产品结构有待调整。
我国硬质合金产量占世界总产量的40%以上,但硬质合金销售收入不足全球的20%,主要是由于超细合金、研磨涂层刀片、超硬工具材料、复杂大异制品、精密硬质合金数控刀具等高附加值产品产量较少、深加工配套不足以及品种不全所致。
随着中国汽车产业急速扩张,汽车零部件加工的切削工具的需求不断*,中国钢铁、交通、建筑等领域对硬质合金的需求也愈发旺盛。在国外硬质合金跨国公司的战略图景中,中国市场已经悄然由配角变为主角。
硬质合金将向精深加工、工具配套方向发展;向超细、超粗及涂层复合结构等方向发展;向循环经济、节能环保方向发展;向精密化、小型化方向发展。
硬质合金YG15的烧结过程:
1:脱除成形剂及预烧阶段,在这个阶段烧结体发生以下变化:
成型剂的脱除,烧结初期随着温度的升高,成型剂逐渐分解或汽化,排除出烧结体,与此同时,成型剂或多或少给烧结体增碳,增碳量将随成型剂的种类、数量以及烧结工艺的不同而改变。
粉末表面的氧化物被还原,在烧结温度下,氢可以还原钴和钨的氧化物,若在真空脱除成型剂和烧结时,碳氧反应还不强烈,粉末颗粒间的接触应力逐渐消除,粘结金属粉末开始产生回复和再结晶,表面扩散开始发生,压块强度有所提高。
2:固相烧结阶段(800℃--共晶温度)
在出现液相以前的温度下,除了继续进行上一阶段所发生的过程外,固相反应和扩散加剧,塑性流动增强,烧结体出现明显的收缩。
3:液相烧结阶段(共晶温度--烧结温度)
当烧结体出现液相以后,收缩很快完成,接着产生结晶转变,形成合金的基本*和结构。
4:冷却阶段(烧结温度--室温)
在这一阶段,钨钢的*和相成分随冷却条件的不同而产生某些变化,可以利用这一特点,对钨钢进行热处理以提高其物理机械性能。
数控加工刀具的分类:一般可分为常规刀具和模块化刀具两大类。
模块化刀具是发展方向,发展模块化刀具的主要优点:
减少换刀停机时间,提高生产加工时间;
加快换刀及安装时间,提高小批量生产的经济性;
提高刀具的标准化和合理化的程度;
提高刀具的管理及柔性加工的水平;
扩大刀具的利用率,充分发挥刀具的性能;
有效地消除刀具测量工作的中断现象,可采用线外预调。
实际上,由于模块刀具的发展,数控刀具已形成了三大系统,即车削刀具系统、钻削刀具系统和镗铣刀具系统。
从结构上可分为:
1、整体式;
2、镶嵌式,可分为焊接式和机夹式。
机夹式根据刀体结构不同,分为可转位和不转位;
3、减振式,当刀具的工作臂长与直径之比较大时,为了减少刀具的振动,提高加工精度,多采用此类刀具;
4、内冷式,切削液通过刀体内部由喷孔喷射到刀具的切削刃部;
5、特殊型式如复合刀具、可逆攻螺纹刀具等
从制造所采用的材料上可分为:高速钢、硬质合金、陶瓷、立方氮化硼和金刚石刀具五种。
其中,高速钢通常是型坯材料,韧性较硬质合金好,硬度、*性和红硬性较硬质合金差,不适于切削硬度较高的材料,也不适于进行高速切削。
高速钢的刀具使用前需要生产者自行刃磨,而且刃磨方便,适用于各种特殊需要的非标准刀具。
硬质合金刀片切削性能优异,在数控车削中被广泛使用。
硬质合金刀片有标准规格系列产品,具体技术参数和切削性能由刀具生产厂家提供。
硬质合金刀片按*分为三大类:P类,M类,K类。
P类——适于加工钢、长屑可锻铸铁(相当于我国的YT类)
M类——适于加工奥氏体不锈钢、铸铁、高锰钢、合金铸铁等(相当于我国的YW类)
M-S类——适于加工耐热合金和钛合金
K类——适于加工铸铁、冷硬铸铁、短屑可锻铸铁、非钛合金(相当于我国的YG类)
K-N类——适于加工铝、非铁合金
K-H类——适于加工淬硬材料