硬质合金拉丝模是金属制品拉拔行业中非常重要的易耗工具,该工具经历了铸铁模,合金钢模、金刚石模、硬质合金模、聚晶模等发展阶段。
德国人发明硬质合金的初始动机便是用来做拉丝模具,可以说拉丝模是硬质合金出现的直接诱因。
五十年代,中国才有了硬质合金工业,自此,国内的硬质合金拉丝模的使用也逐步地普及开来。中国和日本、瑞典、意大利等国目前使用的拉丝模坯,基本上都是WC—Co类硬质合金,但也有的国家添加了少量稀有元素的碳化物,在制造工艺上也不完全相同。
我国用于拉丝模生产的硬质合金的钴含量,与苏联的基本相同,国内传统的硬质合金拉丝模材质多为YG8合金,少量YG15,YG6X。后来,为了获得更好的耐磨性,又将YG8中的Co含量由8 降至7或6或3 ,但Co含量的降低必定会导致合金的冲击韧性和抗弯强度明显下降,近年也采用了与硬质合金行业世界老大瑞典Sandvik相同的钴含量。日本、意大利拉丝模坯牌号的钴含量都与Sandvik相近。表1列出了各国用于拉丝模的硬质合金牌号。
我国拉丝模一般都很少使用添加有稀有金属碳化物(如TiC、TaC、NBC等)的硬质合金.老外有的使用含有这些碳化物的牌号。含有这些碳化物的拉丝模,可以改善硬度、提高耐磨性能,但会使拉丝模的抗弯强度降低。当然,国内近年来也开始在研究添加稀添加碳化物、稀土元素等来改善合金的性能,比如,764的熊继他们通过在YG8中添加稀土元素来提高合金的性能;天津硬质合金研究所在YG8中以添加1%TaC的办法来抑制烧结过程中的晶粒长大,细化晶粒,从而使拉丝模的使用寿命大大地高于一般YG8硬质合金;上海材料总厂对YG8拉丝模采用降低钴量至6%左右的同时,添加少量的TaC的办法,使拉丝模在拉拔A3钢、YIF钢、2#钢、铜等材料时产量提高1倍。但,尽管如此,国内硬质合金拉伸材料其本上没脱离YG6、YG8老牌号。所以说对常规硬质合金而言,想通过成分设计来提高合金性能已经基本没什么搞头了,大家都知道该用什么样的成分配比,关键是要实际生产出设计的成分牌号的合金,而且还要保持质量的稳定。(这才是真工夫所在哦)
表1列出了各国用于拉丝模的硬质合金牌号
国别
|
牌号
|
成分
|
HRA
|
Density G/mm3
|
TRS N/mm2
|
WC
|
Co
|
Add.
|
中国
|
YG3
|
97
|
3
|
无
|
91
|
15.0~15.3
|
1176
|
YG6
|
94
|
6
|
无
|
89.5
|
14.6~15.0
|
1421
|
YG8
|
92
|
8
|
无
|
89
|
14.8~14.9
|
1470
|
苏联
|
BK3
|
97
|
3
|
无
|
89
|
15.0~15.3
|
980
|
BK6
|
94
|
6
|
无
|
88.5
|
14.6~15.0
|
1420
|
BK8
|
92
|
8
|
无
|
87.5
|
14.8~14.9
|
1570
|
德国
|
G10
|
94
|
6
|
无
|
HV1550
|
14.6
|
1670
|
G15
|
91
|
9
|
无
|
1450
|
14.4
|
1860
|
G20
|
88
|
12
|
无
|
1300
|
14.2
|
2060
|
意大利
|
-
|
94.12
|
5.4
|
Mo0.08Ti0.11Ta0.48
|
-
|
-
|
-
|
-
|
93.32
|
6.0
|
Mo0.11Ti0.03Ta0.54
|
-
|
-
|
-
|
小日本
|
D1
|
94
|
6
|
有
|
92
|
15.1
|
1765
|
D2
|
93
|
7
|
无
|
90.5
|
14.8
|
2060
|
D3
|
90
|
10
|
无
|
90
|
14.6
|
2450
|
(从上表中的数据就可以看出人家德国和小日本的控制水平就要牛些,你看人家的密度就一个单值,说明人家的成分设计的什么,出来的就是什么,不像我们和苏联是一个范围,即成分在一个范围内波动,碰得好就好(没有第三相出现),碰得不好就死了)