在八十年代末期，瑞士生产了一种功能梯度硬质合金。功能梯度硬质合金有着高耐磨性的表层和具有高韧性的核心，它可以延长硬质合金球齿的使用寿命，提高凿岩效率。

瑞士的山特维克公司应用这种方法制造出具有双相结构的硬质合金，牌号有DP55，DP60和DP65，耐磨损性能和韧性都比传统的硬质合金高。它主要用以敲击，旋转挤压和旋转切削钻孔。在采矿和凿岩工具中占百分之三十。使用功能梯度硬质合金球齿可以减少钻孔费用并提高钻孔效率。例如，在石灰石隧道钻孔中，牌号DP55的锥形齿钻速可以达到1.96米每分钟，使用寿命达到3121米。传统的硬质合金球齿钻速仅1.48米每分钟，使用寿命1000米。


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随着钴含量的增加，硬质合金的硬度和耐磨损度降低，抗弯强度增加，但是抗压强度比原本的弱。同时，热膨胀系数上升，导热性能降低，弹性模量和钢性模量也相应降低。疲劳强度极限上升。

当硬质合金球齿断裂时，钴相导致球齿的塑性变形，碳化物基本保持不变，它的屈服强度极高，对钴相的塑性变形具有很强的约束作用。低钴硬质合金的断裂韧性为KIC=3+90λ½，高钴硬质合金的断裂韧性为KIC=57+12λ½。断裂韧性随着钴含量的增加而增加。钴含量最高达到29%。硬质合金抗弯强度也随着钴含量的增加而提高，但当钴含量达到或超过10%时，抗弯强度反而有所降低。


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根据不同的使用需求，生产硬质合金球齿一般使用中粒度或大粒度的硬质合金。硬质合金粒度对硬质合金球齿性能的影响表现为以下几个方面：

1.耐磨性和硬度。硬质合金球齿硬度不仅跟钴含量有关，还跟硬质合金粒度有关。随着钴含量和硬质合金粒度的增大，硬质合金球齿的耐磨性和硬度相应地降低。硬质合金粒度越小，硬质合金球齿耐磨性能越高。

2.抗弯强度。如果硬质合金粒度是2um，随着钴含量的增加硬质合金球齿的抗弯强度也增加。如果硬质合金粒度是在3um-5um之间，抗弯强度起初随着钴含量的增加而增加，到达了一定程度后开始下降。

3.断裂韧性。对于钴含量相同的硬质合金球齿，如果硬质合金粒度越大，断裂强度就越高。反之则越低。


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硬质合金碳含量是影响硬质合金球齿性能的一个重要因素，包括抗弯强度，硬度，密度和抗腐蚀性能。

1.抗弯强度。一般来说，对于含钴量低的硬质合金YG10，抗弯强度在高碳侧达到最大值。对于含钴量高的硬质合金YG20，抗弯强度在低碳侧达到最大值。过少或过高的碳含量都会影响硬质合金球齿的抗弯强度。

2.硬度。碳含量的改变会导致硬质合金相和钴相的变化。碳含量过少时，粘结相降低，硬度也随之降低。

3.密度。如果碳含量减少，则硬质合金球齿密度增加。反之，如果碳含量增加，则密度降低。

4.抗腐蚀性。少量的碳含量结合钴相可以提高硬质合金球齿的抗腐蚀性。反之，过多的碳含量则会降低硬质合金球齿的抗腐蚀性能。


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硬质合金球齿质量控制分为内在质量控制和外观质量控制，内在质量控制包括成分和结构，外观质量控制包括尺寸和表面粗糙度。

1.硬质合金球齿的尺寸，弯曲，变形和毛刺程度应该在一定的标准范围之内。

2.硬质合金球齿应该在高温和长时间的碳化环境下生产。碳含量须在6.14-6.20%之间。硬质合金粒度应在2-3um之间。

3.硬质合金球齿碳含量必须控制在一个很小的范围内。磁饱和值应在93-96%。

4.根据硬质合金球齿不同的应用，钴的含量须在6-16%。湿磨时间控制在24小时之内。烧结温度需要足够高以增加硬质合金球齿的韧性。

5.减少硬质合金球齿内部的孔隙，避免大颗粒晶体产生。

6.使用低压烧结减少硬质合金球齿内部的孔隙，加强其断裂韧性。



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硬质合金微调镗刀调整时，须严格控制镗刀刀尖尺寸，可先用对刀板或百分表将其预调至预定范围内，随后稍稍松开开紧定导向螺钉，再对双螺纹调节套进行旋转微调。微调完成后，锁紧紧定导向螺钉。

特 别地，螺距差动式微调镗刀的主要组成部分包括刀头体、内螺纹导向套、调节套等组成，它的微调精度高且可自动消除螺纹间隙。由于其操作方式简单且工作时表现 稳定，加工时不易振动，且螺距差动式微调镗刀的刀头体使用可转位刀片，易于拆装更换，可广泛用于坐标镗床和数控机床上的精密孔加工。在加工大孔时，考虑到 它本身调节范围较小，为了的刀更大的调整范围则可通过改变刀头体的长度。


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硬质合金机夹可转位车刀的转位刀片具有合理的几何形状，可通过机械夹固方法装配在刀杆上。由于其切削刃不固定，当某个切削刃发生磨损时，新的切削刃可通过转位的方式快速进行更换。

它 的主要特点包括：硬质合金机夹可转位刀片一般可采用具有良好抗氧化性和高硬度的TiC+Al2O3+TiN复合涂层，它能减小切屑与刀具的摩擦，降低加工 件表面粗糙度，提高切削效果并保证刀具的有效使用寿命。刀片合理的几何形状有利于定位精度和重复精度的提高，可保证刀尖位置变化在工件精度允许范围内以及 加工精度的一致性。刀杆转位方便、快捷，并可反复使用，使用寿命长，可减少库存量，简化刀具管理。


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硬质合金微调镗刀可用于精密孔加工，其加工件表面粗糙度以及孔加工的精度较高。根据微调镗刀的不同特点，其常用型式包括螺纹式微调镗刀，偏心式微调镗刀，滑槽式双刃镗刀以及浮动式等。实际运用中，硬质合金镗刀的调整方法如下：

安装时首先将两个处于内螺纹导向套圆周上的预制孔分别与正镗刀杆上的紧定导向螺钉孔对准，并将其装入镗刀杆，再通过固定紧定导向螺钉使得内螺纹导向套初步定位，然后与内螺纹导向套配钻，攻丝，在镗刀杆对应位置上装上径向和轴向紧定螺钉完成内螺纹导向套固定。松开两个紧定导向螺钉并装入调节套和弹簧，压缩弹簧约10mm，使其达到规定的预压力；固定调节套使其不转动，拧入刀头体和刀头体联接螺纹的组合件，再对正刀头体上的键槽与紧定导向螺钉孔的方位拧入两个紧定导向螺钉，使刀头体不转动。



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本周稀土市场行情延续下滑，多数稀土产品有价无市，成交低迷，镨钕、镝类产品未止跌，铕、铽、钆走势也趋跌，仅镧、铈、铒等氧化物相对持稳。

本周镝类产品市场氧化镝价格继续趋跌，来自业内商家反映氧化镝现在150-152万元/吨左右，部分商家仍看跌后市，认为价格会跌至150万元/吨以下。本周氧化镝高价位减少，主流报价均偏向低位行走，之前报价在157甚至160万以上的，现在总体都走向152万元/吨及以下。

本周镨钕金属及氧化镨钕价格延续跌势，镨钕金属价格比上周末36万的报价仍有大幅下滑，目前市场上价格35万元/吨左右，氧化镨钕普遍跌至27万元/吨附近，比上周跌幅达5千元/吨左右。据山东地区部分强磁供应商表示近期强磁价格也跟跌，仍不看好六月行情。

本周铕、铽采购问询仍旧稀少，价格总体上有50-100元/公斤的跌幅，目前氧化铕跌至1450元/公斤附近，氧化铽也仅3400元/公斤左右，除了铕、铽，本周氧化钆及钆铁价格也出现显著下滑，目前氧化钆带票仅7.4、7.5万元/吨左右，本来不少商家就反映利润倒挂，后市若再跌亏损更严重，商家企盼7月行情迎来转机。


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硬质合金被称为现代工业的牙齿，用途非常广泛，硬质合金刀具作为高性能切削刀具更是对生产制造业起着重要的支持作用。就目前的市场来看，硬质合金刀具发展空间是巨大的。

硬质合金属于粉末冶金工业，是由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺制成的一种合金材料。硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，特别是它的高硬度和耐磨性成为最主要的用途。

硬质合金工具涉及广泛，可用作刀具材料，如车刀、铣刀、刨刀等，用于切削铸铁、有色金属、玻璃、石材和普通钢材，也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高锰钢、工具钢等难加工的材料。新型硬质合金刀具的切削速度等于碳素钢的数百倍。

我国硬质合金工业起步相对世界来说比较晚。我国丰富的钨资源是硬质合金工业发展最大的物质基础，钨资源的主要用途是硬质合金领域。然而我们应该清醒的认识到，我国硬质合金发展还有很长的路要走。高端硬质合金刀具对进口产品的依赖程度非常高，我们的硬质合金产品主要集中在材料和中低端产品，高端硬质合金刀具发展空间还是非常大的。

硬质合金刀具作为现代超硬刀具，并成为市场主流，航天航空，军事装备，深海作业等高端领域都需要，其发展空间巨大。我国要成为硬质合金世界强国就必须依靠科学技术的进步涉足并拥有高端硬质合金刀具市场。


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