硬质合金钻头的选取与技术应用

所谓硬质合金是以碳化钨粉末为基体,以钴粉作粘结剂经加压、烧结而成。通常含碳化钨94%,含钴6%。由于其硬度很高,非常耐磨,有一定强度,适于高速切削。但韧性差,非常脆,为了改善硬质合金的性能,有的采用在碳化基体上化学汽相沉积一层5~7微米的特硬碳化钛(TIC)或氮化钛(TIN),使其具有更高的硬度。有的用离子注入技术,将钛、氮、和碳注入其基体一定的深度,不但提高了硬度和强度而且在钻头重磨时这些注入成份还能内迁。还有的用物理方法在钻头顶部生成一层金刚石膜,极大的提高了钻头的硬度与耐磨性。

钻头材料的选取
根据材料的加工特性,要求钻头具有以下特点:钻头的硬度必须大于被加工工件的硬度;由于钻头在加工工件时承受着很大的扭转力和轴向力,因此必须具有足够的强度和韧性;由于被加工材料韧性好,要求切削时刀刃要足够锋利,因此刀具材料必须具有足够的抗磨损能力,这样才能减少加工硬化;由于该工件化学特性要高,因此要求刀具材料和钛合金亲和力要差,以免行程扩散而造成粘刀、断钻现象。

目前,适用于做刀具的材料种类极其繁多,包括工具钢、硬质合金、超硬材料等。
起初,尝试采用普通高速钢钻头进行涂层进行试验,普通高速钢钻头价格低廉,当采用涂层技术后,可以明显降低刀具与工件的摩擦系数,提高刀具寿命。但是由于机床转速较高,所使用钻头强度不够,加工过程中造成钻头折断,效果并不理想。

硬质合金是最新发展起来的一种刀具材料,适用于大多数材料的粗精加工,包括钢、铸铁、特殊材料和塑料。为此,决定采用整体硬质合金钻头。

作者:Tang

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