1、圆盘刀片株洲市艾森硬质合金有限公司一、圆盘刀片名词定义 圆盘刀片又名切脚机刀片,圆盘刀片又名切脚机刀片,圆盘刀片又名切脚机刀片,圆盘刀片又名切脚机刀片,是一种专门是一种专门PCBPCB线线路板电子元件端子的专用刀片,其整体采用钨钢路板电子元件端子的专用刀片,其整体采用钨钢硬质合金材料制成,它有多种别称:切脚刀,切硬质合金材料制成,它有多种别称:切脚刀,切脚刀片,切脚机刀,脚刀片,切脚机刀,钨钢切脚机刀片钨钢切脚机刀片钨钢切脚机刀片钨钢切脚机刀片、硬质合金、硬质合金切脚机刀片,圆盘切脚机刀片。总之,不同地域切脚机刀片,圆盘切脚机刀片。总之,不同地域不同使用者的叫法尽一致,据统计,切脚机刀片不同使
2、用者的叫法尽一致,据统计,切脚机刀片这个名称是大多数使用者惯用的既贴切又规范的这个名称是大多数使用者惯用的既贴切又规范的叫法,现已成为一种标准的电子行业专用切削刀叫法,现已成为一种标准的电子行业专用切削刀具名词。具名词。二、硬质合金成分对切脚机刀片质量的影响与作用 圆盘刀片因整体采用硬质合金制成,其材质成分含有多种硬质合圆盘刀片因整体采用硬质合金制成,其材质成分含有多种硬质合金粉末,比如:难熔金属化合物成分金粉末,比如:难熔金属化合物成分WCWC碳化钨、碳化钨、TiCTiC碳化钛、碳化钛、Ta(Nb)CTa(Nb)C碳化钽、碳化钽、VCVC碳酸亚乙烯酯等,粘结金属成分碳酸亚乙烯酯等,粘结金属成
3、分CoCo钴、钴、NiNi铌、铌、FeFe铁等,它们在切脚机刀片的综合性能中各自起着十分重要的作用。铁等,它们在切脚机刀片的综合性能中各自起着十分重要的作用。WCWC碳化钨具有很好的韧性和耐磨性。碳化钨具有很好的韧性和耐磨性。TiCTiC具有耐磨抗氧化和抗月牙洼磨损等特性,但是,具有耐磨抗氧化和抗月牙洼磨损等特性,但是,TiCTiC及其固溶体及其固溶体比比WCWC脆得多,其合金韧性差。脆得多,其合金韧性差。TiCTiC含量超过含量超过18%18%,合金不仅脆,而且,合金不仅脆,而且难以焊接。难以焊接。TaCTaC使合金具有较好的耐磨性、韧性、抗月洼磨损(比使合金具有较好的耐磨性、韧性、抗月洼磨
4、损(比TiCTiC差)和差)和耐高温性能(改善高温强度、高温硬度和抗氧化性)。添加耐高温性能(改善高温强度、高温硬度和抗氧化性)。添加TaCTaC有助有助于降低摩擦系数,从而降低刀具温度。其合金能在高切削刃温度下承于降低摩擦系数,从而降低刀具温度。其合金能在高切削刃温度下承受大的冲击负荷。然而由于受大的冲击负荷。然而由于TaCTaC极为昂贵,无法大量使用。常用于切极为昂贵,无法大量使用。常用于切除热焊瘤。除热焊瘤。VC VC在合金中除做主体成分外,还常以添加物在合金中除做主体成分外,还常以添加物成分加入合金中,其主要作用是:降低合金性能成分加入合金中,其主要作用是:降低合金性能对烧结温度和时间
5、的敏感性,或者说,使合金磁对烧结温度和时间的敏感性,或者说,使合金磁力(力(HcHc)和硬度()和硬度(HRAHRA)合格的烧结温度和时间)合格的烧结温度和时间的范围增大,抑制烧结时碳化物晶粒长大;改变的范围增大,抑制烧结时碳化物晶粒长大;改变相组成,提高合金耐热性,添加剂能使相组成,提高合金耐热性,添加剂能使WC-CoWC-Co合合金二相区变宽,减小碳对合金性能影响的敏感性;金二相区变宽,减小碳对合金性能影响的敏感性;提高合金月牙洼磨损,减少刀瘤,改善断屑性能提高合金月牙洼磨损,减少刀瘤,改善断屑性能等。等。三、硬质合金粉末晶粒度对切脚机刀片质量的影响与作用 用来制作圆盘刀片的硬质合金粉末的
6、晶粒度的大小很大程度上决定着圆盘用来制作圆盘刀片的硬质合金粉末的晶粒度的大小很大程度上决定着圆盘刀片的综合性能。刀片的综合性能。圆盘刀片中的圆盘刀片中的WCWC晶粒度的大小对圆盘刀片的硬度和耐磨性有着直接的影晶粒度的大小对圆盘刀片的硬度和耐磨性有着直接的影响,圆盘刀片中钴含量的增加或响,圆盘刀片中钴含量的增加或WCWC晶粒的增大,硬度下降,反之,则硬度升晶粒的增大,硬度下降,反之,则硬度升高;同一钴含量的切脚机刀片,高;同一钴含量的切脚机刀片,WCWC晶粒度细的比晶粒度细的比WCWC晶粒度粗的切脚机刀具晶粒度粗的切脚机刀具有较好的耐磨性。有较好的耐磨性。一般情况下,同一钴含量,粗晶粒合金的强度
7、比细晶粒合金高,也就是一般情况下,同一钴含量,粗晶粒合金的强度比细晶粒合金高,也就是说圆盘刀片的强度随合金晶粒度增大而增加。说圆盘刀片的强度随合金晶粒度增大而增加。抗弯强度除了与晶粒度有关外,与晶粒分布也有关系,由粒度分布窄的抗弯强度除了与晶粒度有关外,与晶粒分布也有关系,由粒度分布窄的合金制成的圆盘刀片具有较高的强度。合金制成的圆盘刀片具有较高的强度。超细晶粒合金能同时获得较高的抗弯强度和硬度。超细晶粒合金能同时获得较高的抗弯强度和硬度。研究显示常用合金和超细合金的硬度、强度都遵特循前面提到的与钴含研究显示常用合金和超细合金的硬度、强度都遵特循前面提到的与钴含量的关系。量的关系。研究显示圆盘
8、刀片的强度随使用温度升高而降低,晶粒度不同的合金,研究显示圆盘刀片的强度随使用温度升高而降低,晶粒度不同的合金,抗弯强度下降的情况不同。研究显示抗弯强度下降的情况不同。研究显示600600800oC800oC范围内粗晶粒合金的强度下范围内粗晶粒合金的强度下降最大,在降最大,在800800800oC800oC范围内细晶粒合金的抗弯强度降低最大;所以,圆盘范围内细晶粒合金的抗弯强度降低最大;所以,圆盘刀片在连续高速切削一段时间后最好是间歇停机休息一下,以降低刀片的温刀片在连续高速切削一段时间后最好是间歇停机休息一下,以降低刀片的温度。度。四、钨粉、碳化钨粉等制取对切脚机刀片质量的影响与作用 高质量
9、的切脚机刀片首先取决于高质量的硬质合金,而硬质合金的高质量又取决高质量的切脚机刀片首先取决于高质量的硬质合金,而硬质合金的高质量又取决于好的原料,以此为基础,在后续工序中只有采用正确的制取工艺才能达到这一目于好的原料,以此为基础,在后续工序中只有采用正确的制取工艺才能达到这一目标。标。生产钨粉的主要原料有三氧化钨、兰色氧化钨、碳黑、二氧化钛生产钨粉的主要原料有三氧化钨、兰色氧化钨、碳黑、二氧化钛TiO2TiO2和碳化钽和碳化钽TaCTaC等。等。根据不同的使用要求,将钨粉的粒度分成许多级别,随钨粉粒度的减小,钨粉中根据不同的使用要求,将钨粉的粒度分成许多级别,随钨粉粒度的减小,钨粉中的氧含量随
10、之增加。的氧含量随之增加。钨粉质量控制的重点是控制钨粉的粒度和粒度组成,其次是氧含量和杂质含量。钨粉质量控制的重点是控制钨粉的粒度和粒度组成,其次是氧含量和杂质含量。影响钨粉长大的因素有:温度、影响钨粉长大的因素有:温度、H2H2中水蒸汽浓度、氧化钨的价数、中水蒸汽浓度、氧化钨的价数、H2H2流量、氧流量、氧化钨的粒度。化钨的粒度。影响影响WW粉粒度的工艺因素有:还原温度和时间、还原气氛的的温度、氢气流量和粉粒度的工艺因素有:还原温度和时间、还原气氛的的温度、氢气流量和方向、杂质元素的影响。方向、杂质元素的影响。兰钨比贡钨更易生成细钨粉,其兰钨比贡钨更易生成细钨粉,其FsssFsss粒度较小,
11、氮吸附比表面积较大,但生产中、粒度较小,氮吸附比表面积较大,但生产中、粗粗WW粉时上述差异就不明显了。粉时上述差异就不明显了。用兰钨生产的用兰钨生产的WW粉和粉和WCWC粉亚晶尺寸较大,晶格畸变较小。粉亚晶尺寸较大,晶格畸变较小。控制控制WW粉粒度长大要抓住二个要点,一是控制氧化钨的近发,二是控制水蒸汽的粉粒度长大要抓住二个要点,一是控制氧化钨的近发,二是控制水蒸汽的浓度。浓度。WCWC粉抽取工序质量控制的重点是:控制粉抽取工序质量控制的重点是:控制WCWC的碳含量(包括总碳、化合的碳含量(包括总碳、化合碳和游离碳)、氧含量、粒度、粒度组成碳和游离碳)、氧含量、粒度、粒度组成 和组织缺陷。和组
12、织缺陷。同一粒度的钨粉,不同的碳化温度和时间,可获得晶粒完全不同的同一粒度的钨粉,不同的碳化温度和时间,可获得晶粒完全不同的WCWC粉。相同的碳化温度和时间,碳化不同粒度的钨粉,所得粉。相同的碳化温度和时间,碳化不同粒度的钨粉,所得WCWC的晶粒也不一的晶粒也不一样。因此,影响样。因此,影响WCWC晶粒度和组成的主要因素是碳化温度,碳化时间和原始晶粒度和组成的主要因素是碳化温度,碳化时间和原始钨粉的粒度和组成。钨粉的粒度和组成。WCWC粒度随碳化温度升高而增大。碳化温度和碳化时间可以互补,同一粒度随碳化温度升高而增大。碳化温度和碳化时间可以互补,同一碳化温度,碳化时间越长,碳化温度,碳化时间越
13、长,WCWC晶粒度越粗。同一碳化温度,原始钨粉粒度晶粒度越粗。同一碳化温度,原始钨粉粒度越粗。碳化温度和时间决定于钨粉粒度与给定越粗。碳化温度和时间决定于钨粉粒度与给定WCWC粒度。钨粉越细,给定粒度。钨粉越细,给定WCWC粒度越细,碳化完全需要的温度越低,时间越短。反之,需要的温度越粒度越细,碳化完全需要的温度越低,时间越短。反之,需要的温度越高,时间越长。高,时间越长。同一粒度(同一粒度(FsssFsss)的)的WCWC粉,可采用不同粒度的钨粉(粉,可采用不同粒度的钨粉(A A、B B、C C点),不点),不同的碳化温度(同的碳化温度(17000C17000C、18000C18000C、2
14、0500C20500C)来获得。同一钨粉粒度,不)来获得。同一钨粉粒度,不同碳化温度,可得到不同粒度的同碳化温度,可得到不同粒度的WCWC粉。粉。同一碳化温度,不同一碳化温度,不 同的钨粉粒度,可得到不同粒度的同的钨粉粒度,可得到不同粒度的WCWC粉,粉,13000C13000C时,时,WCWC就有了一定的厚度,如果钨粉很细,碳化就可以完成。粗就有了一定的厚度,如果钨粉很细,碳化就可以完成。粗WW粉则需要更粉则需要更高的温度。高的温度。WCWC的晶粒度随碳化温度升高增大。的晶粒度随碳化温度升高增大。同一碳化温度,碳化时间越长,同一碳化温度,碳化时间越长,WCWC粒度越粗。粒度越粗。粗粗WW粉在较低的温度,较低的时间下碳化,可粉在较低的温度,较低的时间下碳化,可得到较细晶粒的得到较细晶粒的WCWC。细、中细、中WW粉在较高的温度,较长的时间下碳化,粉在较高的温度,较长的时间下碳化,可得到晶粒较大而完整的可得到晶粒较大而完整的WCWC。影响影响WCWC钨粒度和粒度组成的因素有:温度与钨粒度和粒度组成的因素有:温度与时间的的影响、时间的的影响、WW粉粒度及其组成对粉粒度及其组成对WCWC粒度及组粒度及组成的影响、杂质元素的影响。成的影响、杂质元素的影响。






