四元P类硬质合金
专利汇可以提供四元P类硬质合金专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且四元P类硬质 合金 ，涉及一种P类硬质合金 切削刀具 材料。本 发明 的四元P类硬质合金由下述成份加工而成：硬质相TiC：5～9wt.％、硬质相TaC：4.5～12wt.％、粘结相Co：8～12wt.％、硬质相WC：余量。本发明产品既有很高的抗弯强度和抗冲击性，又兼有良好的红硬性。用发明产品刀具粗加工大型合金 钢 锻件既不打刀，又有理想的刀具寿命，同时还可以提高加工效率，从而解决了大型 合金钢 锻件粗加工的难题和重型机械行业提高效率的 瓶颈 问题。，下面是四元P类硬质合金专利的具体信息内容。
1.四元P类硬质合金，其特征在于它由下述成份加工而成：硬质相TiC：5～9wt.％、硬质相TaC：4.5～12wt.％、粘结相Co：8～12wt.％、硬质相WC：余量。
2.根据权利要求1所述的四元P类硬质合金，其特征在于所述成分含量如下：TiC：5.5～6.5wt.％、TaC：5～8.5wt.％、Co：8.5～9.5wt.％、WC：余量。
3.根据权利要求1所述的四元P类硬质合金，其特征在于所述成分含量如下：TiC：7.5～8.5wt.％、TaC：9～11wt.％、Co：10～11.5wt.％、WC：余量。
4.根据权利要求1所述的四元P类硬质合金，其特征在于所述成分含量如下：TiC：5wt.％、TaC：6wt.％、Co：11.5wt.％、WC：77.5wt.％。
5.根据权利要求1所述的四元P类硬质合金，其特征在于所述成分含量如下：TiC：7wt.％、TaC：8wt.％、Co：10wt.％、WC：75wt.％。
6.根据权利要求1所述的四元P类硬质合金，其特征在于所述成分含量如下：TiC：9wt.％、TaC：11.5wt.％、Co：9wt.％、WC：70.5wt.％。
技术领域
本发明涉及一种P类硬质合金切削刀具材料，具体涉及一种含WC-TiC-TaC-Co四元组份的硬质合金。
背景技术
现有技术中P类硬质合金是各种钢切削工具材料。按照国际ISO513：1991标准分为P01、P10、P20、P30、P40等5个系列，从P01→P40方向，其抗弯强度逐渐提高，而硬度和红硬性逐渐降低；从P40→P01方向则硬度和红硬性逐渐提高，而抗弯强度则逐渐降低。对于大型合金钢锻件的粗加工而言，若选用P20类硬质合金刀具加工，虽然红硬性较好但强度不足，一切削就打刀，不能使用；若选用P40类硬质合金刀具加工，虽然刀具的抗冲击性能很好不打刀，但是由于红硬性不足而刀具磨损非常快，刀具寿命很短。因此只能选用P30类硬质合金刀具加工。多年来的实践证明，P30类硬质合金刀具在粗加工时也经常打刀，同时由于红硬性不足刀具寿命也不理想，只能维持低效率加工，刀具消耗量很大。
发明内容
本发明的四元P类硬质合金由下述成份加工而成：硬质相TiC：5～9wt.％、硬质相TaC：4.5～12wt.％、粘结相Co：8～12wt.％、硬质相WC：余量。
现有技术中切削钢用P类硬质合金刀具材料P01-P40系列产品的特点是：用于粗加工的P30-P40系列产品的抗弯强度较高、抗冲击性能较好而红硬性很差；用于精加工、半精加工的P01-P20系列产品的硬度高、红硬性好而抗弯强度低、抗冲击性能很差。而本发明产品P类四元硬质合金刀具材料的特点是产品既有很高的抗弯强度、良好的抗冲击性能，又兼有良好的红硬性。使用本发明产品粗加工大型合金锻件，使用时既不打刀，还可以适当提高加工效率，刀具寿命也很长。本发明产品具有优异性能的理论依据如下：
第一、从产品的化学组成设计上保证本发明产品的优异性能。本发明WC-TiC-TaC-Co四元P类硬质合金的化学组成中，其硬质相除WC外，TiC+TaC总量在9.5～21wt％之间，粘结相Co含量在8～12wt％之间；而现有技术中适用于钢粗加工产品的组成除WC外，硬质相TiC+Ta(Nb)C总量在5～20wt％之间，粘结相Co含量在7～11wt％之间。从以上产品化学组成的数据看，本发明产品除WC外硬质相TiC+TaC总量明显高于现有技术产品，因此发明产品的红硬性良好。虽然TiC+TaC总量高可以提高产品的红硬性，但是也使产品抗弯强度产生下降的趋势，为此本发明产品的粘结相Co的含量也相应的高，从而保证了本发明产品具有很高的抗弯强度和良好的抗冲击性能。
第二、从产品的金相显微组织结构保证发明产品的优异性能。本发明产品金相显微组织中α相的晶粒度较粗，所以，一可以使产品有良好的抗冲击性能，二可以使产品有较好的耐热性。
以上论据说明，用于粗加工大型合金钢锻件时，发明产品既不打刀，还可以适当提高切削效率，刀具寿命也很长。
具体实施方式
加工方法如下：TiC成份以WC-TiC复式固溶体粉末形式加入，粒度2～6微米；TaC以≤3微米TaC粉末形式加入；WC以4.5～5.5微米WC粉末形式加入；Co以1～2微米Co粉形式加入。将原材料粉末配料后装入球磨机中混均磨细获得合金粉，再将合金粉掺胶后压制成5×5×30mm试棒和用于切削试验的刀片，然后将压制品脱胶后装入真空烧结炉，在1490～1500℃条件下烧结60分钟，便获得本发明产品。将产品按GB/T3851-1983标准规定检验抗弯强度、按GB/T3849-1983标准规定检验洛氏硬度、按GB/T3488-1983标准规定分析金相显微组织。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是，所述四元P类硬质合金的成份(重量百分比)如下：硬质相TiC：5.5～6.5wt.％、硬质相TaC：5～8.5wt.％、粘结相Co：8.5～9.5wt.％、硬质相WC：余量
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一不同的是，所述四元P类硬质合金的成份(重量百分比)如下：硬质相TiC：7.5～8.5wt.％、硬质相TaC：9～11wt.％、粘结相Co：10～11.5wt.％、硬质相WC：余量。
具体实施方式四：按具体实施方式一中描述的原材料和生产工艺，生产成份为77.5wt％WC-5wt％TiC-6wt％TaC-11.5wt％Co四元P类硬质合金，代号为400。400产品的抗弯强度值为1900Mpa，硬度值为HRA89.5，α相的晶粒度为1.9微米。现有技术中85wt％WC-6wt％TiC-9wt％Co产品的抗弯强度值为1450Mpa，硬度值为HRA89.5、α相的晶粒度为1.8微米。在大型立式车床上车削加氢反应器筒节的端面，工件材质为21/4Cr1Mo，工件表面凹凸不平。采用主偏角45°车刀，吃刀深度20mm。用现有技术产品刀具车削，V＝62.8M/分、F＝5mm/分(1mm/转)，由于车削冲击力极大经常打刀，即使不打刀的情况下最长只能使用1小时；用400产品车削，V＝75.36M/分、F＝6mm/分(1.2mm/转)，不打刀，刀具寿命至少2小时。刀具寿命提高了一倍，加工效率提高了20％。
具体实施方式五：按具体实施方式一中描述的原材料和生产工艺，生产成份为75wt％WC-7wt％TiC-8wt％TaC-10wt％Co四元P类硬质合金，代号为350。350产品的抗弯强度值为1800Mpa，硬质值为HRA90.5，α相的晶粒度为1.9微米。在大型立式车床上车削加氢反应器筒节的外圆，工件材质为21/4Cr1MoV，工件表面状态是自由锻造后凹凸不平，氧化皮层很厚，表面软硬不均匀。采用主偏角45°外圆车刀，吃刀深度为20mm，V＝79.1M/分、F＝7.2mm/分(1.2mm/转)。断续车削冲击力很大，不打刀，刀具寿命在2～3小时。而用现有技术中的产品，V＝65.9M/分、F＝5mm/分(1mm/转)，在切深同样20mm情况下也容易打刀，不打刀时刀具寿命在1～1.5小时。350产品的寿命比现有技术产品长1倍以上，加工效率提高40％以上。
具体实施方式六：按具体实施方式一中描述的原材料和生产工艺，生产成份为70.5wt％WC-9wt％TiC-11.5wt％TaC-9wt％Co四元硬质合金，代号为250。250产品的抗弯强度值为1700Mpa，硬度值为HRA91，α相的晶粒度为1.8～1.9微米.。在大型立式车上车削加氢反应器筒节的外圆，工件材质为21/4Cr1Mo工件表面状态是已经过了初步粗车，但工件仍在部分表面有黑皮，所以是半断续切削，冲击力大切不均匀。采用主偏角45°外圆车刀，吃刀深度为20mm，V＝84.9M/分、F＝7.8mm/分(1.2＝mm/转)，250产品刀具寿命在3小时以上。而现有技术产品切削时，V＝71.8M/分、F＝5.5mm/分(1.1mm/转)，刀具寿命在1.5～2小时。250产品的使用寿命比现有技术产品长50％以上，生产加工效率提高40％以上。
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