所謂硬質(zhì)合金是以碳化鎢粉末為基體,以鈷粉作粘結(jié)劑經(jīng)加壓、燒結(jié)而成。通常含碳化鎢94%,含鈷6%。由于其硬度很高,非常耐磨,有一定強(qiáng)度,適于高速切削。但韌性差,非常脆,為了改善硬質(zhì)合金的性能,有的采用在碳化基體上化學(xué)汽相沉積一層5~7微米的特硬碳化鈦(TIC)或氮化鈦(TIN),使其具有更高的硬度。有的用離子注入技術(shù),將鈦、氮、和碳注入其基體一定的深度,不但提高了硬度和強(qiáng)度而且在鉆頭重磨時(shí)這些注入成份還能內(nèi)遷。還有的用物理方法在鉆頭頂部生成一層金剛石膜,極大的提高了鉆頭的硬度與耐磨性。
鉆頭材料的選取
根據(jù)材料的加工特性,要求鉆頭具有以下特點(diǎn):鉆頭的硬度必須大于被加工工件的硬度;由于鉆頭在加工工件時(shí)承受著很大的扭轉(zhuǎn)力和軸向力,因此必須具有足夠的強(qiáng)度和韌性;由于被加工材料韌性好,要求切削時(shí)刀刃要足夠鋒利,因此刀具材料必須具有足夠的抗磨損能力,這樣才能減少加工硬化;由于該工件化學(xué)特性要高,因此要求刀具材料和鈦合金親和力要差,以免行程擴(kuò)散而造成粘刀、斷鉆現(xiàn)象。
目前,適用于做刀具的材料種類(lèi)極其繁多,包括工具鋼、硬質(zhì)合金、超硬材料等。
起初,嘗試采用普通高速鋼鉆頭進(jìn)行涂層進(jìn)行試驗(yàn),普通高速鋼鉆頭價(jià)格低廉,當(dāng)采用涂層技術(shù)后,可以明顯降低刀具與工件的摩擦系數(shù),提高刀具壽命。但是由于機(jī)床轉(zhuǎn)速較高,所使用鉆頭強(qiáng)度不夠,加工過(guò)程中造成鉆頭折斷,效果并不理想。
硬質(zhì)合金是最新發(fā)展起來(lái)的一種刀具材料,適用于大多數(shù)材料的粗精加工,包括鋼、鑄鐵、特殊材料和塑料。為此,決定采用整體硬質(zhì)合金鉆頭。
作者:Tang