硬質(zhì)合金基體是由難熔金屬化合物(WC、TiC、TaC、NbC 等)與粘結(jié)金屬(Co、Ni、Fe等)構(gòu)成的合金材料,是硬質(zhì)合金數(shù)控刀片的“骨骼”,用粉末冶金方法生產(chǎn)。如何通過成分和結(jié)構(gòu)的調(diào)整平衡硬質(zhì)合金的硬度和韌性,開發(fā)出更具有針對性的基體材料,一直是行業(yè)研發(fā)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。硬質(zhì)合金的性能對碳含量的變化十分敏感,碳含量波動范圍越小,基體的性能越穩(wěn)定。硬質(zhì)合金各生產(chǎn)流程都難以避免碳的流入或流失,生產(chǎn)環(huán)境、接觸介質(zhì)、生產(chǎn)工藝等都會對產(chǎn)品碳含量造成影響,碳含量控制技術(shù)成為數(shù)控刀片的重要壁壘。
根據(jù)硬質(zhì)合金刀片制造過程的不同,涂層硬質(zhì)合金刀片批發(fā),硬質(zhì)合金刀片各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同,制造的硬質(zhì)合金刀片的性能也不一樣。
成形后進(jìn)行燒結(jié)。下面為燒結(jié)工序的全過程:
1)將粉碎得非常細(xì)密的碳化鎢粉末和鈷粉末按需要的形狀加壓,這時金屬粒子互相連接在一起,涂層硬質(zhì)合金刀片加工,結(jié)合得不是很緊密,只要稍受點(diǎn)力就會粉碎。
2)已經(jīng)成形的粉末塊粒子隨著溫度的升高,連接程度漸漸加強(qiáng),在700-800℃時粒子的結(jié)合還很脆弱,粒子之間的空隙還很多,隨處可見。這些空隙稱作空孔。
3)加熱溫度上升到900~1000℃時,粒子之間的空隙減少,呈線狀的黑色部分幾乎消失,只剩下大塊的黑色部分。
4)溫度慢慢接近1100~1300℃(即通常的燒結(jié)溫度)時,空隙減少,粒子之間的結(jié)合變得更為強(qiáng)固。
5)燒結(jié)工序完成時,涂層硬質(zhì)合金刀片,刀片中的碳化鎢粒子呈小的多角形,在其周圍可見到白色的物質(zhì),那就是鈷。燒結(jié)完成的刀片組織是以鈷為基底,上面布滿了碳化鎢粒子。粒子的大小、形狀以及鈷層的厚薄不同,則硬質(zhì)合金刀片的性質(zhì)也大不相同。
為波動加工出高精度的零件外表,涂層硬質(zhì)合金刀片材質(zhì),對刀具(包含刀具零件)制造在精度、外表粗拙度、形位公役等方面提出了比通俗刀具更嚴(yán)厲的請求,特殊是可轉(zhuǎn)位刀具,為確保刀片刀尖(切削刃)在轉(zhuǎn)位后尺寸的反復(fù)精度,刀體刀槽和定位零件等癥結(jié)部位的尺寸和精度、外表粗拙度必需嚴(yán)厲賜與包管,為便于刀具在對刀儀的對刀和尺寸丈量,基面加工精度也應(yīng)包管。