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大力推动“2+6+N”产业高质量跨越式发展

自润滑抗氧化硬质合金

2020-09-14

来源: 原创

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     碳化钨(WC)材料以其优异的高硬度、高耐磨、高化学稳定性、耐高温等综合性能成为目前应用领域最广、应用量最大的机械加工工具材料,被广泛地应用于车、刨、铣、铰、镗、钻、磨削工具和各种模具,被誉为“工业牙齿”,超过一半的钨产量制造成碳化钨(WC)在切削工具、钻头,模具等广泛应用。在切削工具和钻头在实际的工作过程中,刀具或钻头由于与加工对象的快速摩擦,从而导致加工温度急剧升高,(最高温度可达到1000°C以上),从而导致刀具和钻头的破损和失效,因此在加工过程中,一般需要切削冷却液的辅助。经研究发现,导致加工过程中温度急剧上升的最主要原因是刀具和钻头与加工对象的摩擦系数太大(碳化钨硬质合金的摩擦系数在0.5以上),因此在不改变加工速度的情况下,如果能降低摩擦系数必然会降低加工温度,从而达到少用甚至不用冷却液的目的。

    在不降低硬质合金硬度、强度、韧性等其他性能的前提下,制备了具有较低摩擦系数、抗氧化硬质材料。该材料与金属件间的摩擦系数在0.2-0.35之间,远小于碳化钨材料。磨损率在10-6数量级。而微观硬度在15GPa以上。目前该材料的切削测试证明,在高速切削和干切削工况下,该材料仍能保持长时间的持续加工能力,加工件的表面光洁度能够得到保证,且该材料成本远低于WC材料。