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硬质合金是有史以来 成功的合成工程材料之一。
它在强度、硬度和韧性方面的独特结合能很好地满足绝大部分的应用需求。

工程材料

把各常用材料按硬度和韧性进行排列。如图所示,复合晶体金刚石(PCD)硬度 ,其次是立方氮化硼(CBN)和金属陶瓷(AL2O3,SiC,SIALON等)。超硬材料的断裂韧性都较小。在很大范围内,硬质合金兼具良好的硬度和韧性,因此其成为适用性 广的硬质材料,广泛应用于工程和工具产品。

钨钢/硬质合金钢通过改变粘结相来提高硬质合金的耐腐蚀性能,使其耐腐蚀性能超过单以钴为粘合剂的牌号。
主要是运用钴与元素镍(Ni)和铬(Cr),或者完全由另一耐腐蚀合金取代。
腐蚀速率作为PH值的一部分,针对不同种类的硬质合金以缓冲液来测试。这些测试包括滚筒磨光的 终表面磨损处理,用以获得表面磨损区域的真实深度值。

粉料加工

硬质合金是一系列由粘结剂粘结碳化物颗粒组成的合成材料。碳化物的比例通常占合成物总重量的70%-97%,其晶粒粒度平均在0.2-14 μm之间
硬相碳化钨(WC)与粘结相钴(Co)组成了基本的硬质合金结构,并以此基础开发了其它类别的硬质合金。除了纯碳化钨-钴组成——还包括了碳化钛(TiC)、碳化钽(TaC)、碳化铌(NbC)等按不同比例组合而成的硬质合金。
这些碳化物能够互溶,并含有高比例的碳化钨。同样,以钴作粘结相或完全由其它合金元素如镍(Ni)、铬(Cr)、钼(Mo)、铁(Fe)等替代也可产生硬质合金。
因此,三类相构成了硬质合金。在冶金词表中,碳化钨相被称为α相,粘结相(如钴、镍等)称为β相,其它单独或合成碳化物相(碳化钛、碳化钽、碳化铌等)为Ч相。
除了应用于金属切割,国际上对于硬质合金的应用领域并没有明确地分类。但是,根据硬质合 号我们能把它归于以下几类:
- 合成物 如WC-Co系合金,耐蚀合金,立方碳化物和DP合金
- 晶粒粒度
- 应用领域

粉末治金材料

首先是根据产品要求将各种所需的粉料按一定的比例混合。
粉料被压制成型。
在高温烧结炉中,坯料的碳化物结构在严格的时间控制下以 的温度塑型。在热处理过程中,坯料体积会收缩约50%。
通过后续的研磨、抛光等工序,制成烧结硬质合金部件的 终成品。

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