鎢鋼刀具和pcd刀具主要應(yīng)用比較
我們通常使用的刀具通常為硬質(zhì)合金鎢鋼刀具和鉆石PCD刀具，兩種不同材料的刀具在加工中都是經(jīng)常使用的，兩種刀具有什么區(qū)別呢，我們來一起看看。
鎢鋼(硬質(zhì)合金)具有硬度高、耐磨、強(qiáng)度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優(yōu)良性能，特別是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的溫度下也基本保持不變，在1000℃時(shí)仍有很高的硬度。
鎢鋼的基體由兩部分組成：一部分是硬化相;另一部分是粘結(jié)金屬。粘結(jié)金屬一般是鐵族金屬，常用的是鈷、鎳。鋼材中含鎢對鋼材硬度和耐熱性能有很顯著的提高，但是韌性會(huì)急劇下降。鎢資源的主要應(yīng)用也是硬質(zhì)合金，也就是鎢鋼。硬質(zhì)合金，被稱為現(xiàn)代工業(yè)的牙齒，鎢鋼制品的使用程度非常廣泛。
硬質(zhì)合金中主要成分為碳化鎢和鈷，其占所有成分的99%，1%為其他金屬，所以也被稱作鎢鋼。常用于高精度機(jī)械加工、高精度刀具材料、車床、沖擊鉆鉆頭、玻璃刀刀頭、瓷磚割刀之上，堅(jiān)硬不怕退火，但質(zhì)脆。屬于稀有金屬之列。
再來看看鉆石PCD刀具
①PCD的硬度可達(dá)8000HV，為硬質(zhì)合金的8～12倍;②PCD的導(dǎo)熱系數(shù)為700W/mK，為硬質(zhì)合金的1.5～9倍，甚至高于PCBN和銅，因此PCD刀具熱量傳遞迅速;③PCD的摩擦系數(shù)一般僅為0.1～0.3(硬質(zhì)合金的摩擦系數(shù)為0.4～1)，因此PCD刀具可顯著減小切削力;
④PCD的熱膨脹系數(shù)僅為0.9×10^-6～1.18×10^-6，僅相當(dāng)于硬質(zhì)合金的1/5，因此PCD刀具熱變形小，加工精度高;⑤PCD刀具與有色金屬和非金屬材料間的親和力很小，在加工過程中切屑不易粘結(jié)在刀尖上形成積屑瘤。
(1)航空航天領(lǐng)域
復(fù)合材料相比于其它材料具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、耐高溫、耐腐蝕等特性，成為航空航天領(lǐng)域的理想材料。隨著航空航天復(fù)合材料的廣泛應(yīng)用，如何正確選擇、合理使用刀具進(jìn)行高效高質(zhì)量切削加工是一個(gè)非常重要的問題。其中，PCD刀具材料所占比重越來越大，在當(dāng)今的航空制造中兩者成為航空航天業(yè)刀具發(fā)展中的主導(dǎo)刀具，應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛。
(2)汽車行業(yè)領(lǐng)域
目前，汽車公司使用PCD刀具加工的主要對象是發(fā)動(dòng)機(jī)的鋁合金汽缸體。PCD刀具的應(yīng)用涵蓋汽車幾乎所有鋁合金零部件加工領(lǐng)域，包括專用階梯復(fù)合刀具，鑄鋁及鋁合金加工絲錐，各種高精度孔復(fù)合絞刀，復(fù)合鉆頭，大倍徑鉆頭，高難度材料加工鉆頭等等。目前，國內(nèi)汽車企業(yè)如一汽大眾，已廣泛使用PCD刀具加工汽車鋁合金零部件(如汽車鋁合金活塞、鋁合金輪轂)。
從上面五點(diǎn)可以看出，PCD刀具的性能會(huì)比鎢鋼刀具的性能優(yōu)越，這也是為什么現(xiàn)在越來越多的人選擇使用鉆石PCD刀具的原因。
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