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不同回火时间对硬质合金刀具性能有哪些影响？

东莞京雕教育科技有限公司
2024-10-24
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东莞京雕教育科技有限公司

2024-10-24

韧性方面 短时间回火（1 - 2 小时） 短时间回火可以初步释放刀具内部的残余应力。对于硬质合金刀具，这能在一定程度上提高其韧性。例如，WC - Co 硬质合金刀具经过 1 - 2 小时回火后，韧性可能会提高 5% - 10%。这是因为残余应力的释放减少了刀具在使用过程中因应力集中而产生裂纹的可能性。 中等时间回火（2 - 4 小时） 在这个回火时间范围内，韧性的提升效果更加明显。刀具内部组织得到进一步的优化，残余应力得到更充分的释放。WC - Co 硬质合金刀具的韧性在合适的回火温度下（如 200 - 250℃）可提高 10% - 20%。对于 WC - TiC - Co 硬质合金刀具，由于 TiC 的存在使得材料脆性相对较大，经过 2 - 4 小时回火后，韧性可提高 15% - 25%。这是因为回火过程中材料内部的微观结构得到调整，如晶粒细化等，使得刀具能够更好地承受切削过程中的冲击力。 长时间回火（4 - 6 小时以上） 当回火时间过长时，对于一些硬质合金刀具，可能会出现过度回火的现象。如果回火温度控制不当，例如温度过高，可能会导致刀具材料的组织结构发生劣化。对于 WC - Co 硬质合金刀具，可能会使 Co 粘结相分布不均匀，从而降低刀具的韧性。在回火温度为 250℃以上且回火时间超过 6 小时时，韧性可能会下降 3% - 5%。对于 WC - TiC - Co 硬质合金刀具，长时间回火可能会破坏 TiC 与其他成分的良好配合关系，导致韧性降低，降幅可能在 2% - 4% 左右。
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2024-10-24

硬度方面 短时间回火（1 - 2 小时） 在回火初期，刀具内部的组织开始发生变化。由于回火时间较短，主要是残余应力得到一定程度的释放，对硬度的影响相对较小。对于一些硬质合金刀具，硬度可能会出现略微下降的情况，但降幅通常在 1% - 3% 之间。这是因为在短时间回火过程中，刀具材料中的位错等晶体缺陷开始调整，使材料的硬度有轻微的改变。 中等时间回火（2 - 4 小时） 随着回火时间的延长，硬质合金刀具的硬度变化情况会因材料成分不同而有所差异。对于 WC - Co 硬质合金刀具，在这个回火时间范围内，粘结相 Co 的性能会得到优化。如果回火温度合适（如 180 - 220℃），Co 相的分布更加均匀，能更好地发挥粘结作用，维持刀具的硬度。此时，硬度可能保持相对稳定，甚至在某些情况下由于内部组织的进一步稳定而略有提高，提高幅度约 1% - 2%。 对于含有 TiC 等硬质相的刀具，如 WC - TiC - Co 硬质合金刀具，在中等回火时间下，TiC 与其他成分之间的相互作用得到调整。TiC 硬质相能够更好地发挥其提高硬度的作用，使刀具在这个回火阶段硬度下降不明显，基本能保持在初始硬度的 98% - 100% 之间。 长时间回火（4 - 6 小时以上） 当回火时间过长时，对于 WC - Co 硬质合金刀具，粘结相 Co 会在较高温度下（如果回火温度较高）发生明显的软化现象。例如，在回火温度为 250℃以上且回火时间达到 6 小时时，Co 相软化导致 WC 硬质相之间的结合力减弱，刀具硬度会明显下降，降幅可能达到 5% - 10%。 对于 WC - TiC - Co 等复合硬质合金刀具，长时间回火可能会导致 TiC 等硬质相的分解或者与其他成分发生过度反应。在 300℃左右回火 6 小时以上，这种现象会比较明显，刀具硬度也会随之降低，降幅可能在 3% - 8% 左右。
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