金属切削的基本要素

金属切削的基本要素第1页/共115页本章提要

本章主要介绍金属切削过程的基础知识：基本定义——介绍金属切削过程方面的一些基本概念，它包括切削运动、切削用量、参考系、刀具标注角度、切削层参数等.

刀具材料——介绍刀具材料应具备的性能,常用的刀具材料和其它刀具材料.第2页/共115页引论工件表面的形成方法和成形运动加工表面和切削用量三要素刀具角度切削层参数与切削方式刀具材料1.01.11.21.31.41.5第3页/共115页1.0、引论金属切削加工是机械制造工业中的一种加工方法切削加工的实质切削加工必须具备三个条件：刀具与工件之间要有相对运动刀具具有适当的几何参数－－几何角度刀具材料具有一定的切削性能第4页/共115页一、工件表面的构成

1.1、工件表面的形成方法和成形运动第5页/共115页二、工件加工表面的形成方法母线和导线统称为发生线。两条发生线完全相同，形成的表面相同么？第6页/共115页三、发生线的形成方法成形法：利用成形刀具对工件进行加工的方法展成法：利用工件和刀具作展成切削运动的方法轨迹法：利用刀具作一定规律的轨迹运动来对工件进行加工的方法相切法：利用刀具边旋转边作轨迹运动来对工件进行加工的方法第7页/共115页

成形法

是指刀具切削刃与工件表面之间为线接触。切削刃的形状与形成工件表面的一条发生线完全相同，另一条发生线由刀具与工件相对运动来实现。

第8页/共115页展成法第9页/共115页

在一定的切削运动下，利用刀具与工件间的啮合运动关系切出的若干微小面积而包络出零件上所需表面的方法，如插齿、滚齿等。被加工表面的形状精度主要取决于机床传动链的精度、部件运动的精度以及刀刃的形状精度等。即是指对各种齿形表面进行加工时，刀具的切削刃与工件表面之间为线接触，刀具与工件之间作展成运动（或称啮合运动），齿形表面的母线是切削刃各瞬时位置的包络线。第10页/共115页

轨迹法第11页/共115页

轨迹法：指的是刀具切削刃与工件表面之间为点接触，通过刀具与工件之间的相对运动，由刀具刀尖的运动轨迹来实现表面的成形。被加工表面的形状精度主要取决于机床切削运动的精度。刀尖轨迹法是利用非成形刀具，在一定的切削运动下，由刀尖轨迹获得零件所需表面的方法。

第12页/共115页利用刀具边旋转边做轨迹运动对工件进行加工的方法。相切法第13页/共115页四、表面成形运动表面成形运动分析表面成形运动：形成发生线的运动。按组成情况不同，可分为：简单成形运动和复合成形运动。

简单成形运动：如果一个独立的成形运动，是由单独的旋转运动或直线运动构成的，则此成形运动称为简单成形运动。一般以主轴的旋转，刀架或工作台的直线运动的形式出现，用A表示直线运动，用B表示旋转运动。第14页/共115页复合成形运动：由两个或两个以上旋转运动或直线运动，按照某种确定的运动关系组合而成的一个独立的成形运动，称为复合成形运动。两者的区别：复合成形运动分解成的直线或旋转运动之间必须保持严格的相对运动关系，是相互依存，而不是独立存在的；简单运动之间互相独立，没有严格的相对运动关系。注意：表面形状很复杂的零件的成形运动由于要分解为多个部分，只能在多轴联动的数控机床上实现。第15页/共115页例：1-1用普通车刀车外圆母线——圆，由轨迹法形成，需要一个成形运动B1。导线——直线，由轨迹法形成，需要一个成形运动A1。表面成形运动的总数为两个，即B1和A2都是简单的成形运动第16页/共115页例1-2用成形车刀车削成形回转表面母线——曲线，由成形法形成，不需要成形运动。导线——圆，由由轨迹法形成，需要一个成形运动B1。表面成形运动的总数为一个——B1，是简单的成形运动第17页/共115页例1-3用螺纹车刀车削螺纹第18页/共115页母线——车刀的刀刃形状与螺纹轴向剖面轮廓的形状一致，故母线由成形法形成，不需要成形运动。导线——螺旋线，由轨迹法形成，需要一个成形运动。这是一个复合运动，把它分解为工件旋转B11和刀具移动A12。B11和A12不能彼此独立，它们之间必须保持严格相对运动关系,即工件每转一转时，刀具就均匀地移动一个螺旋线导程。表面成形运动的总数为一个——B11A12，是复合的成形运动。第19页/共115页

试分析如图所示所需的表面成形运动。第20页/共115页切削运动切削加工中，工件与刀具之间必须完成一定的相对运动，即切削运动，切削运动一般是主运动和进给运动的合成。主运动：切削加工中最主要的运动。由机床或手动提供的刀具和工件之间主要的相对运动，它使刀具的切削部分切入工件材料，使被切金属层转变为切屑，从而形成工件新表面。通常，主运动的速度较高，消耗的切削功率也最大，在切削运动中主运动必须有且只有一个。它可以是旋转运动、直线运动，可以由工件完成、刀具完成，可以是简单运动，也可以是复合运动。五、主运动、进给运动和合成切削运动第21页/共115页进给运动：由机床或手动传给刀具或工件的运动，它配合主运动连续不断地切削工件，同时形成具有所需几何形状地已加工表面。是一种在切削运动中不断地把切削层投入，使切削工作得以持续下去的运动。一般，进给运动的速度较低，功率消耗也较少，其数量可以是一个，也可以是多个，可以是连续进行的，也可以是断续进行的，可以由工件完成，也可以由刀具完成，可以是简单运动，也可以是复合运动。合成切削运动：由同时进行的主运动和进给运动合成的运动。第22页/共115页

选取切削刃上某一个合适的点为研究对象，该点为选定点。主运动方向：切削刃上选定点相对工件的瞬时主运动方向。切削速度Vc：切削刃上选定点相对工件主运动的瞬时速度。进给运动方向：切削刃上选定点相对工件瞬时进给运动方向。进给速度Vf：切削刃上选定点相对工件的进给运动瞬时速度。合成切削运动方向：切削刃上选定点相对工件的瞬时合成切削运动的方向。合成切削速度Ve：切削刃上选定点相对工件的合成切削运动的瞬时速度。合成切削速度角η：主运动方向和合成切削运动方向之间夹角。第23页/共115页第24页/共115页第25页/共115页第26页/共115页第27页/共115页一、工件的加工表面

以车削为例，工件在车削中有三个不断变化的表面：

1、待加工表面：加工时即将被切除的表面。

2、已加工表面：已被切去多余金属而形成符合要求的工件新表面。

3、过渡表面：加工时由主切削刃正在切削的表面，位于待加工表面与已加工表面之间。1.2、加工表面和切削用量三要素第28页/共115页第29页/共115页第30页/共115页1．切削速度

（m／s或m／min）

切削刃选定点相对于工件的主运动瞬时线速度。二、切削用量三要素切削用量是指切削速度、进给量和背吃刀量三者又称为切削用量三要素。第31页/共115页

计算切削速度时，应选取刀刃上速度最高的点进行计算。主运动为旋转运动时，切削速度由下式确定式中：d-工件或刀具的最大值（mm）

n-工件或刀具的转速(r/s或r/min)第32页/共115页

工件或刀具转一周（或每往复一次），两者在进给运动方向上的相对位移量称为进给量，其单位是mm／r（或mm／双行程）。

2．进给量f式中：—为进给速度—为每齿进给量第33页/共115页

3．背吃刀量（mm）

一般为工件上已加工表面和待加工表面之间的垂直距离。外圆车削：钻削：式中:-工件上待加工表面直径（mm）

-工件上已加工表面直径（mm）第34页/共115页

下面以外圆车刀为例，给出刀具几何参数方面的有关定义。

刀具上承担切削工作的部分称为刀具的切削部分。

一、刀具切削部分的构造1.3、刀具角度第35页/共115页刀尖：主后刀面副后刀面主切削刃前刀面副切削刃刀体刀头一尖二刃三刀面第36页/共115页前刀面：切屑流过的表面。后刀面：与主切削刃毗邻，且与工件过渡表面相对的刀具表面。有主后刀面和副后刀面之分。切削刃S:前刀面上直接进行切削的边锋，有主、副切削刃。刀尖：主副切削刃衔接处很短的一段切削刃，它可以是圆弧，也可以是直线，通常都称为过渡刃。第37页/共115页第38页/共115页第39页/共115页

刀具要从工件上切除材料，就必须具有一定的切削角度。切削角度决定了刀具切削部分各表面之间的相对位置。为了确定和测量刀具的角度，必须引入一个由三个参考平面组成的空间坐标参考系。刀具标注角度参考系：由主运动方向确定。刀具工作角度参考系：由合成切削运动方向确定。二、刀具角度的参考系第40页/共115页

假定运动条件：首先给出刀具的假定主运动方向和假定进给运动方向；其次假定进给速度值很小，可以用主运动向量VC近似代替合成速度向量Ve；然后再用平行和垂直于主运动方向的坐标平面构成参考系。

假定安装条件：假定标注角度参考系的诸平面平行或垂直于刀具便于制造、刃磨和测量时定位与调整的平面或轴线（如车刀底面、车刀刀杆轴线、铣刀、钻头的轴线等）。反之也可以说，假定刀具的安装位置恰好使其底面或轴线与参考系的平面平行或垂直。1．刀具标注角度参考系（静态坐标系）第41页/共115页

基面Pr：通过切削刃选定点，垂直于假定主运动方向的平面。通常，基面应平行或垂直于刀具上便于制造、刃磨和测量的某一安装定位平面或轴。切削平面Ps：通过切削刃选定点，与主切削刃(工件)相切，并垂直于基面Pr的平面。也就是主切削刃与切削速度方向构成的平面。主剖面P0和主剖面参考系：主剖面P0是通过切削刃选定点，同时垂直于Pr和切削平面Ps的平面。下页图中所示由Pr－Ps－P0组成的一个正交的主剖面参考系。

第42页/共115页返回第43页/共115页返回第44页/共115页第45页/共115页

法剖面Pn是通过切削刃选定点，垂直于切削刃的平面。如图所示，由Pr－Ps－Pn组成的一个法剖面参考系。

法剖面Pn和法剖面参考系第46页/共115页

进给剖面Pf和背平面Pp及进给、背平面参考系

进给剖面Pf是通过切削刃选定点，平行于进给运动方向并垂直于基面Pr的平面。通常，它也平行或垂直与刀具上便于制造、刃磨和测量的某一安装定位平面或轴线。背平面Pp是通过切削刃选定点，同时垂直于Pr和Pf的平面。由Pr－Pf－Pp组成一个进给、背平面参考系，如下页图所示。第47页/共115页第48页/共115页第49页/共115页2.刀具工作角度参考系

上述刀具标注角度参考系，在定义基面时，都只考虑主运动，不考虑进给运动，即在假定运动条件下确定的参考系。刀具在实际使用时，这样的参考系所确定的刀具角度，往往不能确切地反映切削加工的真实情形。只有用合成切削运动方向ve来确定参考系，才符合切削加工的实际。第50页/共115页

例如，三把刀具的标注角度完全相同，但由于合成切削运动方向ve不同，后刀面与加工表面之间的接触和摩擦的实际情形有很大不同。同样，刀具实际安装位置也影响工作角度的大小。刀具工作角度参考系同标注角度参考系的唯一区别是用ve取代vc，用实际进给运动方向取代假定进给运动方向。第51页/共115页在刀具的标注角度参考系中确定的切削刃与刀面的方位角度，称为刀具标注角度。标注角度应标注在刀具的设计图中，用于刀具制造、刃磨和测量。在切削刃是曲线或前、后刀面是曲面的情况下，定义刀具的角度时，应该用通过切削刃选定点的切线或切平面代替曲刃或曲面。在正交平面参考系中，刀具的主要标注角度有五个，其定义如下。3．刀具的标注角度第52页/共115页前角γ0

前角γ0：前刀面与基面间的夹角（在主剖面中测量）。第53页/共115页后角α0

第54页/共115页主偏角κr

第55页/共115页刃倾角λs

第56页/共115页

给定λs和κr后，主切削刃在空间的方位被唯一确定；由于车刀副切削刃与主切削刃共处在同一前刀面上，因此，当γ0、λs两者确定后，前刀面和后刀面的方位已经确定。此外，根据分析刀具的需要还要给定几个派生角度，它们的名称与定义如下：

楔角β0：主剖面中测量的前、后刀面间夹角。

β0＝90°－（γ0＋α0）

刀尖角εr：基面中测量的主、副切削刃间夹角。

εr＝180°－（κr＋κ’r）

第57页/共115页

前角、后角、刃倾角正负的规定：在主剖面中，前刀面与基面平行时前角为零，前刀面与切削平面间夹角小于90°时前角为正、大于90°时前角为负，刃倾角的正负如图所示。

第58页/共115页第59页/共115页第60页/共115页在正交平面参考系中的标注角度（1）主偏角κr（2）刃倾角λs（3）前角γo（4）后角αo（5）副偏角κrˊ（6）副后角αoˊ

派生角度：楔角βo、刀尖角εr第61页/共115页在法平面参考系中的标注角度（1）主偏角κr（2）刃倾角λs（3）法前角γn（4）法后角αn

（5）副偏角κrˊ第62页/共115页在进给、切深平面参考系中的标注角度（1）主偏角κr（2）进给前角γf（3）进给后角αf（4）背前角γp（5）背后角αp（6）副偏角κrˊ第63页/共115页1、已知：加工阶梯轴的外圆车刀：画出该车刀的标注角度，并计算刀尖角，楔角β。第64页/共115页第65页/共115页2、画图说明麻花钻钻孔时切削用量的概念、切削层参数的概念以及二者之间的换算关系。第66页/共115页3、已知外圆车刀，试画图标出主剖面参考系内的几何角度，并说明以上各角度的定义，当刀尖装高h后，工作角度如何计算。第67页/共115页

刀具工作角度：按照切削加工的实际情况，在刀具工作角度参考系中所确定的角度。如果考虑合成切削运动和实际安装条件，则刀具角度的参考系将发生变化，刀具角度也将发生变化，即刀具的实际工作角度不等于标注角度。由于通常进给速度远小于主运动速度，所以在一般安装条件下，刀具的工作角度近似等于标注角度，如普通车削、镗削、端铣、周铣等。只有在进给运动引起刀具角度值变化较大时才计算工作角度，如车螺纹或丝杠、和钻孔等。

4．刀具的工作角度第68页/共115页（1）进给运动对工作角度的影响

第69页/共115页横向进给运动的影响

γoe=γo＋μαoe=αo－μ

tanμ＝Vf/Vc

=fn

/πdn

=f/πd①当进给量f一定时，随d值↓—μ值↑，接近中心αoe为负值。②当f↑—μ值↑横车时f不宜过大，并应适当加大αo第70页/共115页在车床上切断工件时，切到最后工件为什么会被挤断？考虑横向进给运动影响，刀具的工作后角变小，当直径很小时，可能使工作后角变为负值，刀具不能正常切削而将工件挤断。

第71页/共115页纵向进给运动的影响车右螺纹时左侧刃

γfe=γf＋μfαfe=αf－μf

tanμf＝f/πdw

γoe=γo＋μαoe=αo－μ

tanμ＝tanμfsinκr

＝fsinκr/(πdw)f↑或dw↓时，μf、μ均↑第72页/共115页（2）刀具安装位置对工作角度的影响第73页/共115页刀具安装高低的影响刀尖高于工件中心γpe=γp＋θpαpe=αp－θptanθp＝h/γoe=γo＋θαoe=αo－θ

tanθ＝tanθpcosκr若刀尖低于工件中心，角度变化与上述相反第74页/共115页分析镗孔时，切削刃上选定点安装高低对工作角度的影响！第75页/共115页刀杆中心线与进给方向不垂直的影响第76页/共115页

一、切削层参数1.4、切削层参数与切削方式第77页/共115页

由切削刃正在切削的这一层金属叫作切削层。切削层的截面尺寸称为切削层参数。它决定了刀具切削部分所承受的负荷和切屑尺寸的大小，通常在基面Pr内度量。

Kr’=0,λs＝0时，切削层剖面为平行四边形.Kr＝90o时为矩形。切削层的工艺尺寸：切削用量的两个要素f和ap.第78页/共115页第79页/共115页1．切削层公称厚度

垂直于过渡表面度量的切削层尺寸称为切削层公称厚度（以下简称为切削厚度）。第80页/共115页

沿过渡表面度量的切削层尺寸称为切削层公称宽度（以下简称为切削宽度）。

2．切削层公称宽度第81页/共115页

切削层在切削层尺寸度量平面内的横截面积称为切削层公称横截面积（以下简称为切削面积）。3．切削层公称横截面积第82页/共115页第83页/共115页第84页/共115页第85页/共115页

金属切除率是指刀具在单位时间内从工件上切除的金属的体积，是衡量金属切除加工效率的指标。

其中，AD为切削面积，vav为平均切削速度。4．金属切除率第86页/共115页车外圆：钻孔：扩孔：第87页/共115页二、切削方式直角切削：主切削刃与合成切削速度方向垂直斜角切削：主切削刃与合成切削速度方向不垂直自由切削：只有直线型主切削刃参加切削工作非自由切削：曲线型主切削刃或主副切削刃均参加切削对金属切削变形区进行观察和研究时，一般采用自由切削的方式。第88页/共115页第89页/共115页1.5、刀具材料

刀具切削性能的优劣取决于刀具材料、切削部分几何形状以及刀具的结构。刀具材料的选择对刀具寿命、加工质量、生产效率影响极大。一、刀具材料的性能要求

切削时刀具要承受高温、高压、摩擦和冲击的作用，刀具切削部分的材料须满足以下基本要求：第90页/共115页

（1）较高的硬度和耐磨性

（2）足够的强度和韧性（3）较高的耐热性

（4）良好的导热性和耐热冲击性能（5）良好的工艺性

第91页/共115页二、常用刀具材料

刀具材料有高速钢、硬质合金、工具钢、陶瓷、立方氮化硼和金刚石等。目前，在生产中所用的刀具材料主要是高速钢和硬质合金两类。碳素工具钢、合金工具钢因耐热性差，仅用于手工或切削速度较低的刀具。第92页/共115页工具钢碳素工具钢：含碳量在0.65％～1.35％的优质高碳钢。常用牌号：T8A，T10A，T12A（含C1.15％～1.2％），只适用于手用和切削速度很低的工具，如锉刀、手用锯条、丝锥和板牙等。原因：当切温高于250℃～300℃时，马氏体组织要分解，使得硬度降低，碳化物分布不均匀，淬火后变形较大，易产生裂纹，淬透性差，淬硬性薄。合金工具钢：在高碳钢中加一些合金元素Si，Cr，W，Mn（含量≤3％～5％），提高淬透性和回火稳定性，细化晶粒，减小变形。第93页/共115页高速钢

:高速合金工具钢，白钢，锋钢

在高碳钢中加入较多合金元素W,Cr,V,Mo等与C构成碳化物构成。加入合金元素后，细化了晶粒，提高了合金的硬度，其淬火硬度可达HRC63～67，红硬性达550℃～650℃，允许切速比合金钢提高1～2倍，具有较高的强度，在所有材料中它的抗弯强度和冲击韧度最高，是制造各刃形复杂刀具的主要材料。按其性能用途，可分为普通和高性能高速钢两类。第94页/共115页高速钢通用型高速钢

含碳量0.7～0.9%，62～66HRC；

钨系高速钢；钼系高速钢；主要用于一般材料的常规加工，速度不高于50m/min.高性能高速钢增加碳量钒量，添加钴铝等66～70HRC

主要用于难加工材料的加工，加工普通材料可达90m/min.第95页/共115页

通用型高速钢

含碳量0.7～0.9%，62～66HRC；钨系高速钢:应用最多，用于钻头，铣刀，拉刀，齿轮等复杂刀具。

典型牌号为W18Cr4V（简称W18）。含W18％、Cr4%、V1％。有良好的综合性能，可以制造各种复杂刀具。淬火时过热倾向小；磨加工性好；碳化物含量高，塑性变形抗力大；但碳化物分布不均匀，影响薄刃刀具或小截面刀具的耐用度;强度和韧性显得不够；热塑性差，很难用作热成形方法制造的刀具（如热轧钻头）。

第96页/共115页

钨钼系（钼系）高速钢：强度、韧度高于钨系高速钢，将钨钢中的一部分钨以钼代替而得。典型牌号为W6MoCr4V2（简称M2）具有良好的机械性能，可做尺寸较小、承受冲击力较大的刀具；可用于制造大截面尺寸的刀具，尤其是热状态下塑性好，适用制造热轧刀具；磨加工性也好，目前各国广为应用。第97页/共115页

高性能高速钢在通用高速钢的基础上再增加一些含碳量、含钒量及添加钴、铝等元素。按其耐热性，又称为高热稳定性高速钢。具有更好的切削性能，耐用度较通用型高速钢高1.3～3倍。适合加工高温合金、钛合金、超高强度钢等难加工材料。典型牌号有高碳高速钢9W18Cr4V，高钒高速钢W6MoCr4V3、钴高速钢W6MoCr4V2Co8、超硬高速钢W2Mo9Cr4Co8等。第98页/共115页

粉末冶金高速钢

用高压氩气或氮气雾化熔融的高速钢水，直接得到细小的高速钢粉末，高温下压制成致密的钢坯，而后锻压成材或刀具形状具有良好的机械性能。其强度和韧性分别是熔炼高速钢的2倍和2.5～3倍；磨加工性能好；物理机械性能高度各向同性，淬火变形小；耐磨性能提高20％～30％，适合制造切削难加工材料的刀具，大尺寸刀具（如滚刀、插齿刀）、精密刀具、磨加工量大的复杂刀具、高压动载荷下使用的刀具等。第99页/共115页

改善高速钢刀具切削性能的主要途径

改变高速钢的合金成分采用粉末冶金技术采用表面化学渗入法采用表面涂覆硬质薄膜技术第100页/共115页第101页/共115页第102页/共115页金属碳化物(WC、TiC、TaC、NbC等)＋金属粘接剂(Co、Ni等)高压成形后，高温烧结而成。1）硬质合金的性能硬度、耐热性、耐磨性很高，切削速度远高于高速钢

抗弯强度低、脆性大，抗冲击振动性能差分类2）硬质合金的种类YG

(K)

类

YT

(P)类

YW(W)类短切屑黑色金属加工长切屑的钢材、铸铁等有色金属非金属黑色金属有色金属非金属

WC+CoWC+TiC+CoWC+TiC+TaC+Co2．硬质合金

第103页/共115页

由难熔金属化合物（如WC、TiC）和金属粘结剂（Co）经粉末冶金法制成。因含有大量熔点高、硬度高、化学稳定性好、热稳定性好的金属碳化物，硬质合金的硬度、耐磨性和耐热性都很高。硬度可达HRA89～93，在800～1000°C还能承担切削，耐用度较高速钢高几十倍。当耐用度相同时，切削速度可提高4～10倍。唯抗弯强度较高速钢低，冲击韧性差，切削时不能承受大的振动和冲击负荷。碳化物含量较高时，硬度高，但抗弯强度低；粘结剂含量较高时，抗弯强度高，但硬度低。硬质合金以其切削性能优良被广泛用作刀具材料（约占50％）。如大多数的车刀、端铣刀以至深孔钻、铰刀、齿轮刀具等。它还可用于加工高速钢刀具不能切削的淬硬钢等硬材料。2．硬质合金

第104页/共115页各类硬质合金钢刀具第105页/共115页常用硬质合金牌号及应用范围牌号应用范围YG3硬度、抗弯耐磨强度、性、韧性、切削进给速度量铸铁、有色金属、高温合金的精、半精加工，无冲击YA6冷硬铸铁、淬硬钢、有色金属及合金的精、半精加工YG6X铸铁、冷硬铸铁、高温合金的精、半精加工，YG6铸铁、有色金属、高温合金的半精加工和粗加工YG8铸铁、有色金属、高温合金粗加工，可用于断续切削YT30硬度、抗弯耐磨强度、切削韧性、速度进给碳素钢、合金钢的精加工YT15碳钢、合金钢连续切时粗、半精加工，断续切精加工YT5碳素钢、合金钢的粗加工，可用于断续切削YW1同上高强度钢、碳钢、铸铁、有色金属等的精、半精加工YW2高强度钢、碳钢、铸铁、有色金属等的半精与粗加工YN05同上碳钢、合金钢的高速精车，系统刚性好的细长轴精车YN10碳钢、合金钢、淬硬钢连续表面的精加工第106页/共115页ISO将切削用的硬质合金分为三类：

（1）YG（K）类，即WC－Co类硬质合金由WC和Co组成。牌号有YG6、YG8、YG3X、YG6X，含钴量分别为6％、8％、3％、6％，组织结构有粗晶粒、中晶粒、细晶粒之分。一般（YG6、YG8）为中晶粒组织，细晶粒硬质合金（如YG3X、YG6X）在含钴量相同时比中晶粒的硬度、耐磨性要高些，但抗弯强度、韧性则低些。此类合金韧性、磨削性、导热性较好，较适于加工产生崩碎切屑、有冲击切削力作用在刃口附近的脆性材料，如铸铁、有色金属及其合金以及导热系数低的不锈钢和对刃口韧性要求高（如端铣）的钢料等。第107页/共115页（2）YT(P)类，即WC－TiC－Co类硬质合金

除WC外，还含有5％～30％的TiC。牌号有YT5、YT14、YT15、YT30、TiC的含量分别为5％、14％、15％、30％，相应的钴含量为10％、8％、6％、4％，TiC含量提高，Co含量降低，硬度和耐磨性提高，但是冲击韧性显著降低。此类合金有较高的硬度和耐磨性，抗粘结扩散能力和抗氧化能力好；但抗弯强度、磨削性能和导热系数下降，低温脆性大，韧性差。适于高速切削钢料。含钴量增加，抗弯强度和冲击韧性提高，适于粗加工，含钴减少，硬度、耐磨性及耐热性增加，适于精加工。应注意，合金不适合加工不锈钢和钛合金。因YT中的钛元素之间的亲合力会产生严重的粘刀现象，在高温切削及摩擦系数大的情况下会加剧刀具磨损。第108页/共115页（3）YW（M）类，即WC—TiC－TaC－Co类硬质合金

在YT类中加入TaC（NbC）可提高其抗弯强度、疲劳强度、冲击韧性、高温硬度、强度和抗氧能力、耐磨性等。既可用于加工铸铁，也可加工钢，因而又有通用硬质合金之