| 第五节 硬质合金
(1)美国硬质合金统一牌号(表6-5-37)
表6-5-37 硬质合金的牌号、化学成分、主要性能与用途
| 统一牌号 |
化学成分(质量分数)(%) |
物理-力学性能 |
用途举例 |
| W |
Ti |
Ta |
Nb |
C |
Co |
密度/
(g/cm3) |
硬度
HRA |
σbb
/MPa |
晶粒尺寸/μm |
| W-Co 硬质合金 |
| CQ-1 |
88.25 |
— |
— |
— |
5.75 |
6.0 |
14.95 |
>91.2 |
1260-1930 |
3 |
用于铸铁和非铁材料粗加工,亦可用作耐磨材料 |
| CQ-2 |
88.25 |
— |
— |
— |
5.75 |
6.0 |
14.95 |
91.8 |
1260-1830 |
1-2 |
用于铸铁、非铁材料及不锈钢的一般加工 |
| CQ-3 |
89.66 |
— |
— |
— |
5.84 |
4.5 |
14.05 |
92.2 |
980-1760 |
1-2 |
用于铸铁和非铁材料精加工 |
| CQ-4 |
91.06 |
— |
— |
— |
5.94 |
3.0 |
15.15 |
92.8 |
880-1580 |
3-2 |
用于铸铁和非铁材料的精镗 |
| CQ-5 |
85.43 |
— |
— |
— |
5.57 |
9.0 |
14.60 |
90.3 |
1930 |
1 |
用于对刀具韧度要求高的铸铁加工,亦可作耐磨材料 |
| CQ-6 |
81.68 |
— |
— |
— |
5.32 |
13.0 |
14.25 |
88.0 |
2111 |
4-3 |
主要用作耐磨材料与量具 |
| CQ-7 |
85.43 |
— |
— |
— |
5.57 |
9.0 |
14.55 |
89.5 |
1760-2460 |
2-4 |
用于冲击很小或没有冲击的耐磨零件 |
| CQ-8 |
76.98 |
— |
— |
— |
5.02 |
18.0 |
13.65 |
87.5 |
2390 |
1-3 |
用于猛烈振动条件下的耐膺材料(也可用中等冲击条件下使用) |
| CQ-9 |
70.41 |
— |
— |
— |
4.59 |
25.0 |
13.25 |
85.5 |
2110-3160 |
2-3 |
在冲击极剧烈的条件下使用 |
| CQ-10 |
78.86 |
— |
— |
— |
5.14 |
16.0 |
13.85 |
86.0 |
2110-2990 |
2-3和8 |
用于承受剧烈振动的摩擦表面(也可用于中等冲击条件) |
| CQ-11 |
82.61 |
— |
— |
— |
5.39 |
12.0 |
14.30 |
86.5 |
1970-2640 |
3-5和7 |
用作振动条件下的耐磨零件 |
| CQ-12 |
87.31 |
— |
— |
— |
5.69 |
7.0 |
14.89 |
91.0 |
1690 |
2-4 |
用于粗加工铸角和非铁材料 |
| CQ-13 |
75.10 |
— |
— |
— |
4.30 |
20.0 |
13.60 |
86.0 |
2670 |
2-4 |
用作剧烈振动与中等冲击条件下的耐磨零件 |
| CQ-14 |
83.55 |
— |
— |
— |
5.45 |
11.0 |
14.28 |
89.3 |
2110 |
2-3 |
用作中等、剧烈振动及轻冲击条件下的耐磨零件 |
| CQ-15 |
79.80 |
— |
— |
— |
5.20 |
15.0 |
14.00 |
88.0 |
2740 |
1-2 |
在中等及剧烈的冲击条件下使用 |
| W-Ta-Nb-Co 类硬质合金 |
| CU-1 |
80.7 |
— |
1.4 |
0.6 |
5.4 |
11.9 |
14.10 |
90.0 |
2280 |
1-3 |
可在重载荷下切削合金或铸铁、奥氏体不锈钢,也用于低速切削钢 |
| CU-2 |
86.3 |
— |
1.8 |
0.3 |
5.8 |
5.8 |
14.80 |
92.0 |
1760 |
2-3 |
可用于铸铁和非铁材料的粗加工与半精加工 |
| CU-3 |
65.7 |
— |
3.1 |
1.5 |
4.7 |
25.0 |
12.80 |
85.0 |
2530 |
1-3 |
可用于制造承受强烈冲击的模具 |
| CU-4 |
71.7 |
— |
2.7 |
0.9 |
4.7 |
20.0 |
13.40 |
86.5 |
2670 |
1-3 |
可用于制造承受中等与强烈冲击的模具 |
| CU-5 |
77.0 |
— |
1.5 |
0.3 |
5.2 |
16.0 |
13.90 |
87.5 |
2710 |
1-2 |
可用于制造承受中等冲击的模具 |
| CW-1 |
68.9 |
6.7 |
5.4 |
1.6 |
6.7 |
10.7 |
11.90 |
91.0 |
2110 |
2-4 |
用于对碳钢和合金钢锻件进行连续或断续粗加工 |
| CW-2 |
65.0 |
11.0 |
5.8 |
1.8 |
7.6 |
8.8 |
11.10 |
91.5 |
1760 |
2-4 |
在中等载荷下切削碳含量在w(C)0.3%以上的钢或在重载荷下切削低碳钢 |
| CW-3 |
72.2 |
4.9 |
7.0 |
2.3 |
6.8 |
6.7 |
12.45 |
92.0 |
1760 |
2-3和6 |
用作成型刀具及刀尖圆弧半径很大的刀具,切削钢 |
| CW-4 |
67.0 |
10.0 |
7.2 |
2.4 |
7.4 |
6.0 |
11.50 |
93.0 |
1410 |
5-7和2 |
用于钢的精加工 |
| CW-5 |
75.3 |
3.2 |
5.2 |
1.6 |
6.2 |
8.5 |
12.90 |
91.5 |
1930 |
2-4 |
用于钢铸件或锻件的粗加工 |
| W-Ta-Co 类硬质合金 |
| CX-1 |
84.96 |
— |
2.81 |
— |
5.73 |
6.5 |
14.75 |
91.5 |
1760 |
3 |
用于铸铁现非铁材料的一般加工 |
| CX-2 |
69.47 |
— |
18.76 |
— |
5.77 |
6.0 |
14.70 |
91.3 |
1270-1760 |
1-3 |
用于合金铸铁及类似材料的加工 |
| CX-3 |
53.51 |
— |
25.33 |
— |
5.16 |
16.0 |
13.55 |
85.0 |
1580-2280 |
4-5 |
适于在高温下使用,如用于热压加工 |
| CX-4 |
75.10 |
— |
9.38 |
— |
5.52 |
10.0 |
14.50 |
90.0 |
1760 |
2-3 |
用于钢的粗加工 |
| CX-5 |
70.41 |
— |
4.69 |
— |
4.90 |
20.0 |
13.25 |
85.0 |
2530 |
1-2 |
可在中等及猛烈冲击条件下使用 |
| CX-6 |
66.65 |
— |
16.88 |
— |
5.47 |
11.0 |
14.15 |
89.4 |
2000 |
1-4 |
用于钢的粗加工 |
| CX-7 |
65.72 |
— |
4.69 |
— |
4.59 |
25.0 |
13.10 |
94.3 |
2320 |
1-2 |
可在极剧烈的冲击条件下使用 |
| CX-8 |
90.30 |
— |
0.30 |
— |
5.90 |
3.5 |
15.10 |
92.5 |
1410 |
2-3 |
用于铸铁精加工和轻载荷下切削非铁材料 |
| W-Ti-Co 类硬质合金 |
| CY-1 |
77.92 |
4.00 |
— |
— |
6.80 |
12.0 |
13.00 |
90.3 |
1560 |
2-1 |
用于钢的粗加工 |
| CY-2 |
78.86 |
8.00 |
— |
— |
7.14 |
6.0 |
12.85 |
92.0 |
1460 |
1-1 |
用于轻载荷下钢的精加工 |
| CY-3 |
76.98 |
6.40 |
— |
— |
6.62 |
10.0 |
12.55 |
90.5 |
1230-1760 |
4-3 |
用于钢的一般加工 |
| CY-4 |
77.92 |
3.20 |
— |
— |
5.88 |
13.0 |
14.10 |
89.5 |
2180 |
1-4 |
用作强烈振动与冲击条件下的耐磨零件 |
| CY-5 |
76.98 |
8.00 |
— |
— |
7.02 |
8.0 |
12.00 |
91.5 |
1340-1580 |
3 |
用于钢的一般加工 |
| CY-6 |
75.10 |
9.60 |
— |
— |
7.30 |
8.0 |
11.75 |
91.8 |
1410 |
1-2 |
用于钢的精加工 |
| CY-7 |
71.35 |
12.80 |
— |
— |
7.85 |
8.0 |
11.15 |
91.5 |
980-1480 |
4-3 |
用于轻载荷下钢的精加工 |
| CY-8 |
75.10 |
12.80 |
— |
— |
8.10 |
4.0 |
11.00 |
92.0 |
840 |
2 |
用于钢的精镗 |
| CY-9 |
64.31 |
19.99 |
— |
— |
9.20 |
6.5 |
9.80 |
92.0 |
170 |
3-4 |
用于钢的精镗(耐磨性较VY-8高) |
| CY-10 |
57.27 |
25.59 |
— |
— |
10.14 |
7.0 |
9.10 |
92.5 |
770-1410 |
3 |
用于钢的精镗(耐磨性较VY-9高) |
| CY-11 |
81.68 |
3.20 |
— |
— |
6.12 |
9.0 |
13.35 |
90.8 |
1550 |
1 |
用于钢的粗加工 |
| CY-12 |
75.10 |
8.00 |
— |
— |
6.90 |
10.0 |
12.15 |
90.8 |
1760 |
1-2 |
用于钢的粗加工和一般加工 |
| CY-13 |
71.35 |
12.00 |
— |
— |
7.65 |
9.0 |
11.20 |
91.7 |
1130 |
4-3 |
用于轻载荷与中等载荷下钢的精加工 |
| W-Ta-Ti-Co 类硬质合金 |
| CZ-1 |
79.80 |
3.20 |
0.94 |
— |
6.06 |
10.0 |
13.35 |
90.5 |
1340-2110 |
3-4 |
用于钢的精加工 |
| CZ-2 |
71.35 |
9.60 |
3.75 |
— |
7.30 |
8.0 |
11.80 |
92.0 |
1160-1580 |
3-4 |
用于轻载荷下钢的粗加工 |
| CZ-3 |
70.41 |
9.60 |
4.69 |
— |
7.30 |
8.0 |
11.80 |
91.5 |
1160-1580 |
2-3 |
用于轻载荷下钢的精加工(韧度较CZ-2高) |
| CZ-4 |
68.06 |
8.00 |
7.50 |
— |
6.94 |
9.5 |
12.00 |
91.0 |
1760 |
3 |
用于钢的一般加工 |
| CZ-5 |
47.88 |
25.59 |
9.38 |
— |
10.15 |
7.0 |
9.00 |
92.7 |
700 |
2-3 |
用于钢的精镗 |
| CZ-6 |
87.31 |
0.12 |
3.61 |
— |
5.90 |
3.0 |
15.10 |
92.2 |
1050-1760 |
1-3 |
用于轻载荷下铸铁和非铁材料的精加工 |
(2)美国切削加工用硬质合金,见表6-5-38。
表6-5-38 切削加工用硬质合金的牌号及其化学成分、主工性能与用途
| 合金牌号 |
化学成分(质量分数)(%) |
密度/
(g/cm3) |
硬度
HRA |
抗弯强度/MPa |
用途举例 |
| WC |
TiC |
TaC(NbC) |
Co |
| C-1 |
91.0-94.0 |
— |
0-3.0 |
6.0-9.0 |
14.1-14.2 |
90.6-91.6 |
1655-2240 |
用于铸铁、非铁金属,非金属材料粗加工 |
| C-2 |
90.5-94.1 |
0-4.5 |
0-4.0 |
5.0-80 |
14.9 |
91.5-92.5 |
1450-2070 |
用于铸铁,非铁金属,非金属材料一般加工 |
| C-3 |
91.8-96.0 |
0-7.44 |
0-6.0 |
4.0-6.0 |
15.0-15.1 |
92.0-92.8 |
1310-1795 |
用于铸铁、非铁金属,非金属材料轻载荷精加工 |
| C-4 |
94.0-97.0 |
— |
— |
3.0-6.0 |
15.0-15.1 |
92.0-93.0 |
1205-1795 |
用于铸铁、非铁金属,非金属材料轻载荷精密钻孔 |
| C-5 |
71.0-87.0 |
4-9.0 |
2.0-12.0 |
4.0-13.0 |
12.3-13.5 |
89.7-91.5 |
1655-2275 |
用于钢材
粗加工 |
| C-50 |
— |
61.0-72.0 |
— |
Ni-Mo粘结 |
6.0-7.0 |
90.0-92.0 |
1350-2070 |
| C-5A |
72.4-84.0 |
3.8-12.2 |
3.0-11.5 |
8.0-10.0 |
11.5-12.9 |
90.7-91.5 |
1585-1930 |
| C-6 |
71.0-83.0 |
7.0-13.0 |
2.0-12.0 |
4.4-10.0 |
12.0-12.9 |
90.9-92.5 |
1550-1895 |
用于钢材
粗加工 |
| C-60 |
— |
68.0-75.0 |
— |
Ni-Mo粘结 |
5.6-6.5 |
91.0-92.5 |
860-1725 |
| C-6A |
74.0-80.0 |
4.0-8.0 |
3.0-12.0 |
7.0-10.0 |
12.4-12.8 |
90.4-92.0 |
1725-2070 |
| C-7 |
71.0-83.0 |
4.4-13.0 |
10.0-12.0 |
4.0-7.2 |
11.1-12.7 |
91.6-93.0 |
1205-1550 |
用于钢材
重进刀轻加工 |
| C-7A |
71.0-83.0 |
7.0-12.5 |
3.0-12.0 |
4.5-7.0 |
11.0-11.8 |
91.6-93.0 |
1205-1550 |
| C-8 |
62.0-82.0 |
10.4-18.0 |
2.0-12.0 |
4.4-8.0 |
9.8-11.9 |
92.0-93.0 |
1035-1585 |
用于钢材
精密钻孔 |
| C-8A |
— |
72.0-80.0 |
— |
Ni-Mo粘结 |
5.6-5.9 |
92.0-93.5 |
620-1515 |
(3)美国司太立(Stellite)合金(表6-5-39)
表6-5-39 司太立合金的牌号与化学成分(质量分数)(%)
| 合金牌号 |
化学成分(质量分数)(%) |
| C |
Si |
Mn |
Cr |
Ni |
Mo |
Co |
W |
Fe |
其他 |
| Stellite 1 |
2.5 |
— |
— |
33.0 |
— |
— |
余量 |
13.0 |
— |
— |
| Stellite 3 |
2.4 |
— |
— |
30.0 |
— |
— |
余量 |
13.0 |
— |
— |
| Stellite 3PM |
2.3 |
1.0 |
1.0 |
31.0 |
≤3.0 |
— |
余量 |
12.5 |
≤3.0 |
B1.0 |
| Stellite 4 |
1.0 |
— |
— |
33.0 |
— |
— |
余量 |
14.0 |
— |
— |
| Stellite 6 |
1.0 |
— |
— |
26.0 |
— |
— |
余量 |
5.0 |
— |
Nb 6.0 |
| Stellite 6KC |
1.7 |
2.0 |
2.0 |
30.0 |
≤3.0 |
≤1.5 |
余量 |
4.5 |
≤3.0 |
— |
| Stellite 6PM |
1.1 |
1.5 |
1.0 |
29.0 |
≤3.0 |
≤1.5 |
余量 |
4.5 |
≤3.0 |
B≤1.0 |
| Stellite 7 |
0.4 |
— |
— |
26.0 |
— |
— |
余量 |
6.0 |
— |
— |
| Stellite 8 |
0.2 |
— |
— |
27.0 |
2.0 |
6.0 |
余量 |
— |
— |
— |
| Stellite 12 |
1.8 |
— |
— |
29.0 |
— |
— |
余量 |
9.0 |
— |
— |
| Stellite 12P |
1.4 |
— |
— |
31.0 |
— |
— |
余量 |
9.0 |
— |
— |
| Stellite19 |
1.7 |
1.0 |
1.0 |
31.0 |
≤3.0 |
— |
余量 |
10.5 |
≤3.0 |
B≤1.0 |
| Stellite 20 |
2.5 |
— |
— |
33.0 |
— |
— |
余量 |
18.0 |
— |
— |
| Stellite 21 |
0.20-0.30 |
1.0 |
1.0 |
25.0-29.0 |
1.75-3.75 |
5.0-6.0 |
余量 |
— |
≤3.0 |
B≤0.007 |
| Stellite 23 |
0.40 |
0.6 |
0.3 |
24.0 |
2.0 |
— |
余量 |
5.0 |
1.0 |
— |
| Stellite 25 |
0.1 |
≤1.0 |
1.5 |
20.0 |
10.0 |
— |
余量 |
15.0 |
≤3.0 |
S≤0.03 |
| Stellite 27 |
0.40 |
0.6 |
0.3 |
25.0 |
32.0 |
5.5 |
余量 |
— |
10 |
— |
| Stellite 30 |
0.45 |
0.6 |
0.6 |
26.0 |
15.0 |
6.0 |
余量 |
— |
1.0 |
— |
| Stellite 31 |
0.45-0.55 |
1.0 |
1.0 |
24.5-26.5 |
9.5-11.5 |
— |
余量 |
7.0-8.0 |
≤2.0 |
— |
| Stellite 98M2 |
2.0 |
1.0 |
1.0 |
30.0 |
3.5 |
≤0.80 |
余量 |
18.5 |
≤2.5 |
B 1.1 |
| Stellite 156 |
1.6 |
1.1 |
≤1.0 |
28.0 |
≤30 |
≤1.0 |
余量 |
4.0 |
|
— |
| Stellite 157 |
0.1 |
1.6 |
— |
22.0 |
≤2.0 |
≤1.0 |
余量 |
4.5 |
≤2.0 |
B2.4 |
| Stellite 158 |
0.75 |
1.2 |
≤1.0 |
26.0 |
≤3.0 |
≤1.0 |
余量 |
5.5 |
≤2.0 |
B0.7 |
| Stellite 159 |
0.1 |
3.3 |
— |
18.5 |
27.0 |
5.5 |
余量 |
— |
2.0 |
B3.2 |
| Stellite 190 |
3.25 |
0.85 |
≤0.5 |
26.0 |
≤3.0 |
≤1.0 |
余量 |
14.5 |
≤3.0 |
— |
| Stellite 190PM |
3.2 |
1.0 |
1.0 |
26.0 |
≤3.0 |
— |
余量 |
14.0 |
≤3.0 |
B≤1.0 |
| Stellite 228 |
0.1 |
— |
— |
26.0 |
— |
3.0 |
余量 |
— |
20.0 |
— |
| Stellite 238 |
0.1 |
— |
— |
26.0 |
— |
3.0 |
余量 |
— |
2.0 |
— |
| Stellite 250 |
0.1 |
— |
— |
28.0 |
— |
— |
余量 |
— |
20.0 |
Nb 2.0 |
| Stellite 251 |
0.3 |
— |
— |
28.0 |
— |
— |
余量 |
— |
18.0 |
Nb 2.0 |
| Stellite 306 |
0.4 |
— |
— |
25.0 |
5.0 |
— |
余量 |
2.0 |
— |
Nb 6.0 |
| Stellite 506 |
1.6 |
— |
— |
35.0 |
— |
— |
余量 |
7.5 |
— |
— |
| Stellite 694 |
0.85 |
1.0 |
1.0 |
28.0 |
5.0 |
— |
余量 |
19.5 |
≤3.0 |
V1.0;B0.01 |
| Stellite 1040 |
2.00 |
— |
— |
33.0 |
— |
— |
余量 |
18.0 |
— |
— |
| Stellite 2006 |
1.3 |
1.2 |
— |
31.0 |
8.0 |
8.0 |
余量 |
— |
18.0 |
— |
| Stellite 2012 |
1.7 |
1.2 |
— |
33.0 |
8.0 |
10.0 |
余量 |
— |
15.0 |
— |
| Stellite F |
2.0 |
— |
— |
25.0 |
22.0 |
— |
余量 |
1.20 |
— |
— |
| Stellite SF1 |
1.3 |
3.0 |
— |
19.0 |
13.0 |
— |
余量 |
13.0 |
— |
B 2.5 |
| Stellite SF6 |
0.7 |
3.0 |
— |
19.0 |
13.0 |
— |
余量 |
8.0 |
— |
B1.7 |
| Stellite SF12 |
0.9 |
2.5 |
— |
19.0 |
13.0 |
— |
余量 |
9.0 |
— |
B 1.8 |
| Stellite SF20 |
1.5 |
3.0 |
— |
19.0 |
13.0 |
— |
余量 |
15.0 |
— |
B 3.0 |
| Stellite X90 |
0.5 |
— |
— |
26.0 |
10.0 |
— |
余量 |
7.0 |
— |
— |
| Stellite T40 |
2.0 |
— |
— |
34.0 |
— |
— |
余量 |
19.0 |
— |
— |
|