TiCN Cermet
分类: Ceramic Materials
标准: ISO 513 P30-P40, ASTM B887, JIS H5115
密度: 6.5-7.2
基本信息
- 材料类型
- 硬质合金 (Cermet/Carbide)
- CNC加工特性
- 良好
- 3/5轴适应性
- 适合
- 变形风险
- 低
- 粘刀性
- 否
- 切削液推荐
- 水基切削液或乳化液，高压冷却（5-10 bar），确保充分冷却排屑
加工要点：Ti(C,N)-基cermet硬度高、耐磨，加工时需采用PCD或CBN刀具，避免硬质合金刀具崩刃。控制切削速度在中等范围（80-120m/min），采用正前角刀片减少切削力。必须使用充足冷却液，防止热累积导致工件开裂。加工前检查毛坯内部缺陷，避免刀具冲击受损。
化学成分
| 元素 | 含量 |
|---|---|
| TiC | 30-50% |
| TiN | 10-30% |
| WC | 0-20% |
| Co | 5-15% |
| Ni | 5-15% |
| Mo2C | 5-10% |
物理性能
- 硬度
- 91-93 HRA
- 热导率
- 45-60 W/m·K
- 比热容
- 400-500 J/kg·K
- 热膨胀系数
- 7.5-8.5 ×10⁻⁶/°C
- 熔点
- 2800-3200 °C
力学性能
- 抗拉强度
- 1200-1500 MPa
- 屈服强度
- 800-1000 MPa
- 延伸率
- <0.5%
- 断面收缩率
- <5%
- 冲击韧性
- 2-4 J/cm²
刀具推荐
- 车削
- PCD或CBN刀片，正前角，涂层硬质合金也可用
- 铣削
- PCD或超细颗粒硬质合金立铣刀
- 钻孔
- PCD或涂层硬质合金钻头，顶角140°
切削参数
车削
速度: 100-150 | 进给: 0.05-0.15 | 深度: 0.3-0.8
铣削
速度: 120-180 | 进给: 0.03-0.10 | 深度: 0.2-0.5
钻孔
速度: 60-100 | 进给: 0.02-0.06 | 深度: 0.5-2.0
攻丝
速度: 30-60 | 丝锥规格: M6-M12
热处理
- 烧结后直接使用，无需后续热处理
- 可进行HIP(热等静压)处理消除微孔，增强致密度
表面处理
- PVD涂层（如TiAlN、AlCrN）- 提高耐磨性
- CVD涂层（如TiC、Al2O3）- 增强抗热性能
- 镜面抛光 – 适用于高光模具
材料特性
- 高硬度与耐磨性结合（91-93 HRA）
- 优良的高温硬度保持性（红硬性），适用于高速切削
- 良好的化学稳定性，不易与被加工材料发生粘附
- 密度较低（6.5-7.2 g/cm³），比传统硬质合金轻
适用场景
- 高硬度材料切削刀具（模具钢、不锈钢加工刀片）
- 精密磨具冲头、冲模零件
- 耐磨结构件（如阀门、密封环）
不适用场景
- 冲击载荷大的重型机械零件（如锤头、破碎机衬板）
- 需高韧性焊接结构（如桥梁、船舶结构）
常见问题
Ti(C,N)-基cermet加工时为何推荐PCD刀具？
PCD（聚晶金刚石）刀具硬度极高，耐磨性好，能有效应对cermet的高硬度，避免刀具快速磨损和崩刃，同时获得更好的表面质量。
加工cermet时切削速度应如何选择？
推荐使用中等切削速度（车削100-150m/min，铣削120-180m/min），速度过高会导致热累积引起工件开裂或刀具寿命降低，速度过低则可能产生振动。
Ti(C,N)-基cermet与普通硬质合金有何区别？
cermet以Ti(C,N)为硬质相，比WC-Co硬质合金具有更高的红硬性和化学稳定性，密度更低，但韧性稍差，适合精加工和半精加工。
加工cermet是否可以使用硬质合金刀具？
在非常轻的切削条件下涂层硬质合金刀具可用，但刀具寿命短。推荐使用PCD或CBN刀具以获得更长寿命和更稳定加工。
cermet加工后表面粗糙度能达到多少？
采用PCD刀具和优化参数，表面粗糙度Ra可达0.4-0.8μm，满足高精度模具和刀具要求。