一種適合加工銅鎳合金的新型鋼結硬質合金鑽頭的設計和製造Ⅱ

本文第1部分論及：銅鎳合金BFe30-1-1在海水、淡水和蒸氣中具有高的耐蝕性的特性使其多應用在冷凝器和恒溫器方面，但其較差的可切削性，使得研製新型的鋼結硬質合金鑽頭成為必要。這部分內容討論鑽頭合金材料的選擇。

二、 鑽頭合金材料的選用

本文所談及的新型鋼結硬質合金鑽頭材料選用株洲硬質合金廠提供的D3牌號鋼結硬質合金，只所以不選用單純的硬質合金材料，是因為硬質合金的硬度雖然很大，但是抗扭轉力的強度仍然不夠，在鑽削銅鎳合金BFe30-1-1時同樣容易產生積屑瘤，加速刀具老化和磨損，甚至折斷。而鋼結硬質合金材料很好地解決了這一難題。

鋼結硬質合金本是受硬質合金的生產過程啟發而發展出來的，也是用粉末冶金方法製備的高硬度材料。它由高速鋼粉末和硬質合金粉末混合後壓制、燒結而成。它與硬質合金的區別在於硬質相含量降低到50%以下，並且以鋼為黏結劑，獲得在鋼的基體上均勻分佈著大量細小合金碳化物顆粒的組織。鋼結硬質合金可以鍛造成形，便於製造不同形狀的工具，而且鍛造可以克服粉末冶金製品緻密度不夠高的缺點，改善了鋼結硬質合金的力學性能。鋼結硬質合金退火狀態下的硬度約在35～45HRC之間，仍然可以被切削加工。淬火、回火使鋼結硬質合金的基體強化，硬度和耐磨性進一步提高。由此可見鋼結硬質合金是一種介於硬質合金和工具鋼之間的工具材料，它有硬質合金所不具備的可加工性，可以用鍛造、焊接和切削加工方法製成不同形狀的工具，可以通過熱處理改變其性能以分別適應加工性和使用性能的要求。

D3牌號的鋼結硬質合金是一種相對新型的工具材料，的主要成分為W18Cr4V(70%)和WC(30%)。其使用性能介於硬質合金和高速鋼之間，其硬度高於高速鋼(熱處理硬度68～71HRC ) ，而強度高於硬質合金，用其製作的麻花鑽可在搖臂鑽床上對銅鎳合金管板孔進行鑽削加工。鋼結硬質合金鑽頭在結構及幾何角度上作了某些改進，較為顯著地提高了切削效率和刀具壽命，可以滿足加工要求。在Vc=26～30m/min, f=0.36～0.50mm/r條件下，刀具每刃磨一次可加工150～300個孔。

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