硬質合金(鎢鋼),是一種高硬度的金屬硬質化合物合金材料,一般通過難熔金屬的硬質化合物與黏結金屬通過粉末冶金工藝製造而成,廣泛應用於刀具材料,如車刀、銑刀、鑽頭、鏜刀等。 硬質合金具有硬度高、耐磨性好、韌性好、耐熱耐腐蝕等一系列優點,一般在500℃時可基本保持較高的硬度和耐磨性,在1000℃時硬度有所降低,但也有不錯的硬度。

一、硬質合金的四大分類
1、鎢鈷類硬質合金,其主要成分是碳化鎢(WC)和粘結劑鈷(Co),牌號由YG(硬、鈷兩字拼音首字母)和平均含鈷量的百分數來表示。如YG8表示平均含鈷量8%、其餘為碳化鎢的鎢鈷類硬質合金。
2、鎢鈦鈷類硬質合金,其主要成分是碳化鎢(WC)、碳化鈦(TiC)及鈷(Co),牌號由YT(硬、鈦兩字拼音首字母)和碳化鈦平均含量組成。如YT15表示碳化鈦平均含量15%、其餘為碳化鎢和鈷的的鎢鈦鈷類硬質合金。
3、添加稀有金屬碳化鎢合金,又可分為YG類和YT類為基礎添加稀有碳化鎢(TaC、NbC)兩種。前者由碳化鎢+ TaC(或NbC)+鈷組成,後者由碳化鎢+碳化鈦+ TaC(或NbC)+鈷組成。
4、鎳鉬鈦合金,又稱為碳化鈦基合金,主要有碳化鈦+鎳+鉬組成,其中有一定的碳化鎢。
二、硬質合金的加工特點
硬質合金非常脆而硬,在加工時,除了採用磨削外,也可用刀具來切削,其加工特點如下:
1、硬度高、脆性大。硬質合金的硬度很高,比一般淬火鋼的硬度還要高出20HRC左右,所以切削時極為困難;並且硬質合金沒有塑性,脆性很大,受切削力和刀具的擠壓,切入切出處極易崩邊。
2、切削呈粉末狀。由於硬質合金脆性很大,所以切削會呈粉末狀,根本不產生積屑瘤,已加工表面粗糙度容易達到。

3、熱導率較高、切削溫度較低。硬質合金的熱導率為17~88W/(m·K),平均比淬火鋼高15倍,所以切削溫度比淬火鋼低得多。
4、切屑與刀面接觸很短。切削硬質合金時,切削力集中在刀口附近,容易造成刀具崩刃,刀具磨損的主要形式是後刀面磨損。
三、硬質合金加工刀具選擇
硬質合金(鎢鋼)一般會採用金剛石砂輪來磨削,也可採用PCD聚晶金剛石複合片和CBN刀具來進行車削加工。
博特新研發的PCD聚晶金剛石複合片,在加工高硬度材料時,可以在相對低速切削狀態下,利用其遠遠優於CBN材料的超高硬和耐磨性,來實現車削加工硬質合金的目的。
四、PCD複合片加工硬質合金案例

在硬質合金軋輥(鎢鋼軋輥)的車削上,採用博特PCD複合片,取得了非常顯著的成效。使用普通CBN刀具加工,只運行了十多轉,刀頭就已經出現鈍化現象,無法繼續車削;而PCD複合片能順利完成多個工件的車削,極大提升了加工效率。