硬質合金(金屬的硬質合金化合物合金材料)
硬質合金是由難熔金屬的硬質化合物和粘結金屬通過粉末冶金工藝制成的一種合金材料。
硬質合金具有硬度高、耐磨、強度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優良性能,特別是它的高硬度和耐磨性,即使在500℃的溫度下也基本保持不變,在1000℃時仍有很高的硬度。
中文名:硬質合金
外文名:tungsten carbide、cemented carbide
拼 音:yìng zhì hé jīn
工 藝:通過粉末冶金工藝制成的合金材料
特 點:硬度高、耐磨、耐熱、耐腐蝕
應 用:各類車床刀具、鉆頭
優點
硬質合金具有很高的硬度、強度、耐磨性和耐腐蝕性,被譽為“工業牙齒”,用于制造切削工具、刀具、鈷具和耐磨零部件,廣泛應用于軍工、航天航空、機械加工、冶金、石油鉆井、礦山工具、電子通訊、建筑等領域,伴隨下游產業的發展,硬質合金市場需求不斷加大。并且未來高新技術武器裝備制造、尖端科學技術的進步以及核能源的快速發展,將大力提高對高技術含量和高質量穩定性的硬質合金產品的需求。
用途
1923年,德國的施勒特爾往碳化鎢粉末中加進10%~20%的鈷做粘結劑,發明了碳化鎢和鈷的新合金,硬度僅次于金剛石,這是世界上人工制成的第一種硬質合金。用這種合金制成的刀具切削鋼材時,刀刃會很快磨損,甚至刃口崩裂。1929年美國的施瓦茨科夫在原有成分中加進了一定量的碳化鎢和碳化鈦的復式碳化物,改善了刀具切削鋼材的性能。這是硬質合金發展史上的又一成就。
硬質合金還可用來制作鑿巖工具、采掘工具、鉆探工具、測量量具、耐磨零件、金屬磨具、汽缸襯里、精密軸承、噴嘴、五金模具(如拉絲模具、螺栓模具、螺母模具、以及各種緊固件模具,硬質合金的優良性能逐步替代了以前的鋼鐵模具)。
近二十年來,涂層硬質合金也問世了。1969年瑞典研制成功了碳化鈦涂層刀具,刀具的基體是鎢鈦鈷硬質合金或鎢鈷硬質合金,表面碳化鈦涂層的厚度不過幾微米,但是與同牌號的合金刀具相比,使用壽命延長了3倍,切削速度提高25%~50%。20世紀70年代已出現第四代涂層工具,可用來切削很難加工的材料。
硬質合金是怎樣燒結而成的?
硬質合金是將這種或多種難熔金屬的碳化物和粘接劑金屬,用粉末冶金方法制成的金屬材料。
性能特點
硬度高(86~93HRA,相當于69~81HRC);
熱硬性好(可達900~1000℃,保持60HRC);
耐磨性好。
硬質合金刀具比高速鋼切削速度高4~7倍,刀具壽命高5~80倍。制造模具、量具,壽命比合金工具鋼高 20~150倍。可切削50HRC左右的硬質材料。
但硬質合金脆性大,不能進行切削加工,難以制成形狀復雜的整體刀具,因而常制成不同形狀的刀片,采用焊接、粘接、機械夾持等方法安裝在刀體或模具體上使用。