硬質合金材料由于硬度高，脆性大，導熱系數小，給刀具的刃磨帶來了很大困難，尤其是磨削余量很大的整體硬質合金刀具。硬度高就要求有較大的磨削壓力，導熱系數低又不允許產生過大的磨削熱量，脆性大導致產生磨削裂紋的傾向大。因此，對硬質合金刀具刃磨，既要求砂輪有較好的自礪性，又要有合理的刃磨工藝，還要有良好的冷卻，使之有較好的散熱條件，減少磨削裂紋的產生。一般在刃磨硬質合金刀具時，溫度高于600℃，刀具表面層就會產生氧化變色，造成程度不同的磨削ss，嚴重時就容易使硬質合金刀具產生裂紋。這些裂紋一般非常細小，裂紋附近的磨削表面常有藍、紫、褐、黃等顏色相間的不同氧指數的鎢氧化物的顏色，沿裂紋敲斷后，裂紋斷口的斷裂源處也常有嚴重ss的痕跡，整個裂紋斷面常因滲入磨削油而與新鮮斷面界限分明。傳統(tǒng)碳化硅砂輪磨削硬質合金由于磨削效率很低、磨削力較大、自礪性差以及磨削接觸區(qū)表面局部溫度高(高達1100℃左右)等造成刀具刃口質量差、表面粗糙度差和廢品率高等缺點已逐漸被淘汰使用;而金剛石砂輪則由于磨削效率高、磨削力較小、自礪性好、金剛石刃口鋒利、不易鈍化以及磨削接觸區(qū)表面局部溫度較低(一般在400℃左右)等優(yōu)點被廣泛應用于硬質合金刀具的磨削加工中。但在整體硬質合金刀具的金剛石砂輪磨削過程中，由于磨削余量很大，加工方法、金剛石工具特性和磨削制度如果選擇不當，也會造成刀具磨削接觸區(qū)表面局部瞬時溫度偏高，從而產生磨削裂紋。整體硬質合金刀具磨削裂紋的產生機理分析

　　制造硬質合金刀具采用的金剛石磨削處理可以使刀具表面層的物理?機械特性變壞或者改善。決定表面層質量的基本參數是：微觀形貌(即表面粗糙度)，表面層的結構和亞結構，第Ⅰ類殘余應力值及其分布。燒結后的硬質合金通常具有不低于Rz5μm的表面粗糙度，金剛石加工可以保證Rz不低于2μm，在Rz=1～5μm范圍內顯微粗糙度的深度實際上不影響硬質合金的壽命指標。在磨削加工中硬質合金晶粒內部的細微結晶結構參數也發(fā)生變化，嵌晶塊發(fā)生破碎(相干分散區(qū))，其值減小一個數量級，由(10～15)×10-5mm降到(10～15)×10-6mm。晶粒顯微畸變值(Δd/d，第Ⅱ類應力)發(fā)生變化，表面層性能也相應變化。但是，實際上細微結晶結構參數變化與硬質合金壽命之間并未發(fā)現直接關系。所以在循環(huán)載荷下(如銑削力)硬質合金的使用壽命既與表面層的結構和亞結構無直接關聯，又首先不是決定于表面粗糙度，而是決定于表面層的殘余應力狀態(tài)，即第Ⅰ類殘余應力值及其沿截面的分布對硬質合金的強度和壽命起著決定性因素。表面層殘余壓應力的形成促使斷裂源遷移到距離表面更深的受載荷較小的層次，抑制了裂紋的萌生和擴展，這就使得強度和壽命增加;同時隨著硬質合金表面層殘余壓應力層分布深度的增加，其強度和壽命逐漸提高。而表面層形成的殘余拉應力則促進裂紋的萌生和擴展，是產生裂紋的必要條件，且使得強度和壽命降低。但磨削后的表面往往既有殘余壓應力又有拉應力，因此，理想的磨削表面層狀態(tài)應是表面層殘余壓應力值越高越好，殘余壓應力層分布越深越好;近表面層殘余拉應力值越低越好，殘余拉應力層越薄越好，{zd0}拉應力值距離表面越深越好。反之，表面層較淺的壓應力分布和近表面層過高的拉應力值則是萌生磨削裂紋的主要原因。所以，在磨削加工過程中應盡量減小和避免殘余拉應力的產生。

　　在多數情況下硬質合金制品燒結后在表面層產生殘余拉應力(起源于熱)，這種拉應力值可達500～1000MPa。該應力層的深度不大于5～7μm，應力滲入深度不超過30～40μm。越接近表面，其值越高;鈷含量越高，其值越高。因此燒結后的硬質合金抗彎強度值(TRS值)和疲勞壽命值很低。但磨削余量常大于0.1mm，因而隨后的磨削加工在去除硬質合金表層后wq可以xc燒結合金中的殘余拉應力，并形成新的應力狀態(tài)。由此可見，燒結工藝引起的殘余應力對在磨削過程中殘余應力的形成沒有影響。

　　在磨削加工過程中，影響刀具表面狀態(tài)的有兩個主要因素：施加的力和局部溫度。施加的力對合金表面的作用會引起不可恢復的塑性變形、結構的變化和相變并伴隨著單位體積的增大，從而導致形成殘余壓應力，提高抗彎強度、疲勞強度、沖擊韌性、硬度、耐磨性和使用壽命等，亦即發(fā)生強化過程;局部溫度對合金表面的作用會在表面層中產生不均勻的熱塑性變形、結構和相的變化并伴隨著單位體積的減小，從而導致形成殘余拉應力、降低抗彎強度、疲勞強度、沖擊韌性、硬度、耐磨性和使用壽命等，亦即發(fā)生弱化過程。因此，硬質合金刀具最終表面層狀態(tài)是被強化還是被弱化，是殘余壓應力為主，還是殘余拉應力為主，則取決于在磨削過程中對其表面的作用是以力為主還是以溫度為主。

　　當磨削過程中磨削接觸區(qū)的局部瞬時溫度達到一定程度(有時可達1000℃以上)占主導因素時，便會形成表面層較淺的壓應力分布和近表面層過高的拉應力值，殘余拉應力促進裂紋的萌生和擴展，其數值之大，甚至會超過材料的破斷強度，而形成細微小裂紋。有時在磨削后不產生裂紋，但在研磨或使用過程中，當其表層被去除后，下層的殘余應力失去平衡，才出現裂紋。在金剛石加工時，刀具表面磨削接觸區(qū)局部瞬時溫度的高低將取決于加工方法、金剛石工具特性和磨削制度。