(1)TiC基硬質(zhì)合金它是以TiC為主要成分的TiC-Ni-MO合金,。Ni作為粘結(jié)金屬,,增加其含量,可提高合金的強(qiáng)度,,但卻會使合金的硬度下降,。向中添加Mo(或Mo2C)可改善液態(tài)金屬對TiC的濕潤性,,使TiC晶粒變細(xì)。當(dāng)Ni含量一定時(如含10%Ni),,增加Mo的含量,,可提高合金的強(qiáng)度和硬度,Ni和Mo的含量通常為20%~30%由于TiC的熔點(diǎn)(達(dá)3250℃)高于WC(2630℃),,密度只有WC的1/3,,抗氧化性能優(yōu)于WC,故TiC基硬質(zhì)合金除具有硬度高(一般可達(dá)91~93.5HRA,,高的可達(dá)94~95HRA),、耐磨性好,抗月牙洼損能力強(qiáng)等特點(diǎn)外,,還具有較高的抗氧化,、抗粘結(jié)和耐高溫等性能,在1100~1300℃高溫下仍能進(jìn)行高速切削,,切削鋼料時有較低的損率,,可用來代替目前廣泛使用的YG類硬質(zhì)合金而大大降低成本。
用其切削正火和調(diào)質(zhì)狀態(tài)下的鋼材其切削性能優(yōu)于 WC基硬質(zhì)合金 YT30,,主要適用于鋼料的精加工和半精加工,。
(2)強(qiáng)韌TiC基硬質(zhì)合金它是在TiC-Ni-Mo硬質(zhì)合金中以WC、TaC等韌性較好的碳化物取代部分TiC(以彌補(bǔ)TiC的性能不足),,改善合金的性能的一種硬質(zhì)合金,。WC、TaC的加入可以提高合金的韌性和抗斷裂性,,提高彈性模量,、抗塑性變形能力、高溫抗軟化能力以及高溫強(qiáng)度,。此外,,加入WC還可改善合金的導(dǎo)熱性,降低刀尖處的局部過熱,。加入TaC,、NbC等還可提高合金的抗熱震性能,并有抑制碳化物晶粒長大的作用,,使之更適于斷續(xù)切削加工,。一般TiC基硬質(zhì)合金的抗崩刃性劣于WC基硬質(zhì)合金P10(YT15),比K10(YG6)差得多,,而強(qiáng)韌TiC硬質(zhì)合金的抗崩刃性遠(yuǎn)優(yōu)于P10合金,,甚至趕上K10合金。下表所示為部分國產(chǎn)強(qiáng)韌TiC基硬質(zhì)合金的性能。
(3)Ti(C,,N)基硬質(zhì)合金此合金是在TiC合金基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種具有高硬度,、高強(qiáng)度、優(yōu)良的耐高溫和耐磨性能,、良好的韌性以及密度小,、熱導(dǎo)率高的新型硬質(zhì)合金,。
其硬質(zhì)相的主要成分是TiC,、TiN,以Ni-Co-Mo為粘結(jié)相,,以其他碳化物,,如WC、Mo2C,、(Ta,、Nb)C、Cr3C2及VC等作為添加劑,。它通過改變 TiC和TiN的成分來控制Ti(C,,N)合金的物理性能和力學(xué)性能。由于加入了一定量的碳化物添加劑成分,,并以 Ni-Co-Mo為粘結(jié)相,,大大改善了合金的綜合性能。加人一定量高熔點(diǎn)的TaC,、NbC可改善合金的抗塑性變形能力,,加入VC可提高合金的抗剪強(qiáng)度,改善合金的力學(xué)性能,。Mo2C可提高Ni-Mo粘結(jié)相的強(qiáng)度,,并在碳化物、氮化物和粘結(jié)相之間起連接作用在同一切削條件下,,用Ti(C,,N)基硬質(zhì)合金制作的刀具的耐性遠(yuǎn)高于WC基硬質(zhì)合金及涂層WC基硬質(zhì)合金刀具。在高速切削下,,Ti(C,,N)基硬質(zhì)合金比P20(YT14)、P10(YT15)普通硬質(zhì)合金的耐性高5~8倍,,比P01,、P05合金高0.3~1.3 倍。
Ti(C,,N)基硬質(zhì)合金的應(yīng)用范圍與TiC基合金相同,,但其加工范圍更寬,可用于切削各類鋼料及“以車、銑代”等精加工領(lǐng)域,,除適于切削鋼材外,,也可用于加工鑄鐵。由于Ti(C,,N)基硬質(zhì)合金有低密度,、低摩擦系數(shù)、高耐性,、良好的耐酸堿腐蝕性能和穩(wěn)定的高溫性能,,它有時還被用于耐高溫產(chǎn)品上的零件材料。