超細晶粒硬質(zhì)合金是一種高硬度、高強度和高耐磨性兼?zhèn)涞挠操|(zhì)合金，它的wc粒度一般為0.2～1.0μm以下，大部分在0.5μ,m以下，是普通硬質(zhì)合金wc粒度的幾分之一到幾十分之一，具有硬質(zhì)合金的高硬度和高速鋼的強度。其硬度一般為90～93hra，抗彎強度為2000～3500mpa，比含鈷量相同的一般wc-co硬質(zhì)合金要高，與加工材料的相互吸附-擴散作用較小，特別適用于耐熱合金鋼、高強度合金鋼以及其它難加工材料。
下面以超細晶粒硬質(zhì)合金ys2，ym051，ym052等刀具牌號為例，闡述在加工耐熱合金鋼生產(chǎn)中的一些應(yīng)用。
（1）ys2硬質(zhì)合金
ys2硬質(zhì)合金是株洲硬質(zhì)合金廠生產(chǎn)的一種超細晶粒硬質(zhì)合金，其性能相當(dāng)于iso標(biāo)準中的k30，它的wc晶粒尺寸小于0.5μ,m，硬度為91.5hra，抗彎強度達2200mpa，在800℃時的高溫硬度為930hv，比一般yg類硬質(zhì)合金高出200～300hv。
在加工k3鎳基鑄造合金的外圓時，在相同切削用量v=5～6m/min，f=0.5mm/r，ap=0.1mm的條件下，yg8的磨損為0.5mm左右，ys2為0.25mm;在后刀面磨損量同為0.3mm時，ys2的刀具耐用度為15min，而yg8或yg8w的刀具耐用度還不到5min。
用ys2車刀加工耐熱不銹鋼cr17ni2時，當(dāng)以n=700r/min，f=0.04min/r，ap=0.5～0.6mm的切削用量鏜f30+0.03mm孔時，在保證精度及表面粗糙度的條件下，刀具刃磨一次的加工件數(shù)為:yt15為4～5件，yt05為29～50件，而ys2則可加工90～140件。由此可見，超細晶粒硬質(zhì)合金ys2的耐磨性或刀具耐用度要比普通硬質(zhì)合金高。
（2）ym系列硬質(zhì)合金
ym051、ym052、ym053是上海硬質(zhì)合金廠生產(chǎn)的一種超細晶粒硬質(zhì)合金，它的wc平均晶粒尺寸為0.4～0.5μm，1μm以下的占95%以上，硬度大于92.5hra，抗彎強度在1600mpa以上。ym051、ym052的通用性很強，既能加工鋼材，又能加工鑄鐵，對耐熱合金鋼如鐵基、鎳基高溫合金、鈦合金、耐熱不銹鋼等難加工材料的加工效果尤為顯著，ym053則主要用于加工各種鑄鐵。
在車削gh132鐵基耐熱合金鋼（f62～f400mm）端面時，在相同切削用量n1=45r/min，ap1=1.0mm，f=0.15mm/r的條件下，刀具走一刀后的磨損量分別是:ym051為0.1mm，ys2為0.21mm，yg8為0.35mm;當(dāng)n2=60r/min，ap和f值不變時，則分別為0.1mm、0.25mm和0.27mm。在車削其外圓時，用同一切削用量n=20r/min，ap=0.8，f=0.07mm/r，并在采用切削液的條件下，原來使用的高速鋼車刀每刃磨一次只能加工一件，還保證不了錐度;用yg8車刀容易產(chǎn)生崩刀，每次刃磨也只能加工一件;而采用ys2或ym052車刀，每次刃磨后可加工2～3件，并能較好地保證工件的錐度和表面粗糙度。
當(dāng)粗車合金半鋼軋輥（硬度為60～70hs，尺寸為f800×1800mm）時，在切削用量v=17m/min，ap=16mm（yt5）或20mm（ym052），f=0.625mm/r（yt5）或1.75mm/r（ym052）的條件下，yt5刀具耐用度明顯低，只能加工200～300mm，加工效率亦低;ym052能加工500～600mm，加工效率是yt5的2～3倍。
由上可知，超細晶粒硬質(zhì)合金刀具，由于其晶粒極細，刀刃可以磨得鋒利、光潔;同時由于它的強度和硬度都很高，故能長時間保持刀刃有極小的圓弧半徑和粗糙度。因此，在加工耐熱合金鋼時，使用ys2、ym051、ym052、y05等超細晶粒硬質(zhì)合金刀具比采用yt、yg、yw三類普通硬質(zhì)合金刀具有較好的耐熱性和綜合耐磨性能，不僅其刀具耐用度有明顯提高，切削效率提高數(shù)倍，而且加工工件的表面粗糙度也顯著降低。它與立方氮化硼cbn刀具相比，雖然耐磨性稍低一些，但其價格卻比cbn低得多，因此可廣泛推廣應(yīng)用。