硬质合金刀具检测

检测项目

几何精度检测：

• 刃口轮廓：刃口半径（SEM测量，≤20μm）、前角/后角偏差（±0.5°，参照ISO 3002）
• 形位公差：径向跳动（≤0.01mm）、端面平行度（≤0.005mm/100mm）

力学性能检测：

• 硬度检测：洛氏硬度（HRA≥91.5）、维氏硬度（HV30≥1500，GB/T 7997）
• 断裂韧性：压痕断裂法（KIC≥12MPa·m¹/²，ASTM B771）

涂层性能检测：

• 结合强度：划痕法临界载荷（LC≥70N，ISO 20502）
• 涂层厚度：球磨法（公差±0.2μm，GB/T 17722）

金相组织检测：

• WC晶粒度：平均晶粒尺寸（0.2-1.5μm，ASTM B390）
• 钴相分布：钴池尺寸（≤3μm）、η相含量（无，金相法）

成分分析检测：

• 主体成分：钨含量（84±0.5wt%）、钴含量（6±0.2wt%，GB/T 5124）
• 杂质元素：氧含量（≤0.3%，惰气熔融法）

磨损性能检测：

• 高速车削：后刀面磨损量（VBmax≤0.3mm，ISO 3685）
• 铣削试验：刃口崩缺面积（≤0.01mm²）

残余应力检测：

• 表面应力：X射线衍射法（压应力≥-800MPa，EN 15305）
• 梯度分布：逐层电解剥离（应力梯度≤50MPa/μm）

热性能检测：

• 红硬性：850℃保温4h后硬度（HV下降率≤10%）
• 热膨胀系数：20-800℃区间（5.5±0.2×10⁻⁶/K，ASTM E228）

耐腐蚀性检测：

• 酸碱腐蚀：5%H₂SO₄浸泡24h失重（≤0.1mg/cm²）
• 盐雾试验：96h无点蚀（ISO 9227）

刃口状态检测：

• 微观缺陷：SEM检测微崩刃（尺寸≤5μm）
• 表面粗糙度：Ra≤0.1μm（触针式轮廓仪）

检测范围

1. 碳化钨-钴基（WC-Co）： YG3X/YG6等牌号，重点检测钴含量梯度与孔隙率

2. 碳化钨-钛基（WC-TiC-Co）： YT5/YT15系列，侧重TiC分布均匀性与高温红硬性

3. 碳化钨-钽铌基（WC-TaC/NbC-Co）： YW1/YW2类，核心检测抗月牙洼磨损能力

4. 细晶粒合金（晶粒≤0.5μm）： 超细微粉烧结体，需检测晶界纯度与横向断裂强度（≥4000MPa）

5. 梯度结构合金： 表层贫钴设计，强制检测钴层梯度厚度（50-200μm）与过渡区成分

6. TiAlN涂层刀具： 关注涂层Al/Ti原子比（0.6-0.7）与柱状晶结构

7. AlCrN涂层刀具： 检测Cr偏析程度（EDS面扫描）与纳米硬度（≥3200HV）

8. 金刚石涂层刀具： 重点检测sp³键含量（≥85%，Raman光谱）与膜基附着力

9. 陶瓷复合刀具： Si₃N₄基/Al₂O₃基材料，需验证相变增韧效果与热震次数（≥15次）

10. 金属陶瓷刀具： TiC/TiN基合金，核心检测氮含量（8-12wt%）与粘结相润湿角

检测方法

国际标准：

• ISO 4499-2:2020 硬质合金微观结构金相检测
• ASTM B406 硬质合金横向断裂强度测试
• ISO 1832:2017 可转位刀片尺寸精度规范
• ASTM E384-22 材料维氏硬度试验

国家标准：

• GB/T 3849.1-2015 硬质合金洛氏硬度试验（A标尺）
• GB/T 10424-2022 硬质合金孔隙度测定
• GB/T 25995-2010 精细陶瓷高温硬度试验
• GB/T 3488.1-2014 硬质合金X射线荧光分析

方法差异说明：GB/T 3849.1与ASTM B294均规定洛氏硬度检测，但国标要求预加载力98N而ASTM为98.07N；ISO 4499-2比GB/T 34883增加η相定量分析要求；涂层结合强度检测中，ISO 20502划痕法比GB/T 17722球磨法更适用于超硬涂层

检测设备

1. 三维轮廓仪： Bruker ContourGT-K型（垂直分辨率0.1nm，符合ISO 25178）

2. 纳米压痕仪： Keysight G200型（载荷范围0.3-500mN，Oliver-Pharr法）

3. 扫描电镜： ZEISS EVO 18型（分辨率3nm@30kV，配备EDS/EBSD）

4. X射线衍射仪： PANalytical Empyrean型（应力测量精度±20MPa）

5. 高频疲劳试验机： Shimadzu EHF-EV020K1-040型（最大载荷20kN，频率100Hz）

6. 高温硬度计： Qness Q30A型（温度范围RT-1000℃，真空环境）

7. 划痕测试仪： CSM Revetest Xpress型（最大载荷200N，声发射监测）

8. 直读光谱仪： OBLF QSN750-II型（检测限0.001%，氩气纯度99.999%）

9. 激光导热仪： Netzsch LFA 467 HyperFlash型（温度范围-125-2800℃）

10. 盐雾试验箱： ASCOTT S450型（温度波动±1℃，符合ISO 9227）

11. 旋转磨损试验机： Taber 5135型（载荷250-1000g，ISO 9352）

12. 超声波清洗机： Elma S60H型（频率40kHz，功率600W）

13. 金相切割机： Struers Secotom-50型（进给速度0.001-1mm/s）

14. 真空镶嵌机： Buehler Simplimet 4000型（压力300kN，温度180℃）

15. 自动磨抛机： Buehler AutoMet 250型（转速10-600rpm，压力0-210N）

北检(北京)检测技术研究院【简称：北检院】

报告：可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期：7~15工作日，可加急。

资质：旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试：严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试：支持定制化试验方案。

售后：报告终身可查，工程师1v1服务。

以上是与"硬质合金刀具检测"相关的简单介绍，具体试验/检测周期、检测方法和仪器选择会根据具体的检测要求和标准而有所不同。北检研究院将根据客户需求合理的制定试验方案。