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硬质合金

什么是硬质合金?

硬质合金通常又被称为碳化钨合金。硬质合金是由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺制成的一种合金材料。碳化钨合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能,特别是它的高硬度和耐磨性,即使在500℃的温度下也基本保持不变,在1000℃时仍有很高的硬度。碳化钨合金广泛用作刀具材料,如车刀、铣刀、刨刀、钻头、镗刀等,用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和普通钢材,也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高锰钢、工具钢等难加工的材料。现在新型碳化钨合金刀具的切削速度等于碳素钢的数百倍。 以下产品为碳化钨合金主要产品,包括碳化钨合金板,碳化钨合金球齿,碳化钨合金喷嘴以及碳化钨合金棒。

碳化钨合金板图片 碳化钨合金球齿图片

碳化钨合金喷嘴图片

碳化钨金合棒图片

特点

碳化钨合金棒图片硬度高(86~93HRA,相当于69~81HRC);
热硬性好(可达900~1000℃,保持60HRC);
耐磨性好。
碳化钨合金刀具比高速钢切削速度高4~7倍,刀具寿命高5~80倍。制造模具、量具,寿命比合金工具钢高 20~150倍
可切削50HRC左右的硬质材料。
碳化钨合金脆性大,不能进行切削加工,难以制成形状复杂的整体刀具,因而常制成不同形状的刀片,采用焊接、粘接、机械夹持等方法安装在刀体或模具体上使用。

碳化钨合金棒为碳化钨合金常规并且最易加工的产品,常被用来加工成硬质合金钻头、铣刀等刀具。

优点

硬质合金具有很高的硬度、强度、耐磨性和耐腐蚀性,被誉为"工业牙齿",用于制造切削工具、刀具、钴具和耐磨零部件,广泛应用于军工、航天航空、机械加工、冶金、石油钻井、矿山工具、电子通讯、建筑等领域,伴随下游产业的发展,其市场需求不断加大。并且未来高新技术武器装备制造、尖端科学技术的进步以及核能源的快速发展,将大力提高对高技术含量和高质量稳定性的碳化钨合金产品的需求。

用途

硬质合金广泛用作刀具材料,如车刀、铣刀、刨刀、钻头、镗刀等,用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和普通钢材,也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高锰钢、工具钢等难加工的材料。现在新型硬质合金刀具的切削速度等于碳素钢的数百倍。硬质合金条图片
1923年,德国的施勒特尔往碳化钨合金粉末中加进10%~20%的钴做粘结剂,发明了碳化钨合金和钴的新合金,硬度仅次于金刚石,这是世界上人工制成的第一种硬质合金。用这种合金制成的刀具切削钢材时,刀刃会很快磨损,甚至刃口崩裂。1929年美国的施瓦茨科夫在原有成分中加进了一定量的碳化钨合金和碳化钛的复式碳化物,改善了刀具切削钢材的性能。这是硬质合金发展史上的又一成就。
碳化钨合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能,特别是它的高硬度和耐磨性,即使在500℃的温度下也基本保持不变,在1000℃时仍有很高的硬度。硬质合金广泛用作刀具材料,如车刀、铣刀、刨刀、钻头、镗刀等,用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和普通钢材,也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高锰钢、工具钢等难加工的材料。现在新型硬质合金刀具的切削速度等于碳素钢的数百倍。但是,由于国内技术不是很成熟,国外采购商常常从中国国内采购硬质合金条回去加工成刀片刀具使用。
碳化钨合金还可用来制作凿岩工具、采掘工具、钻探工具、测量量具、耐磨零件、金属磨具、汽缸衬里、精密轴承、喷嘴等。近二十年来,涂层硬质合金也问世了。1969年瑞典研制成功了碳化钛涂层刀具,刀具的基体是钨钛钴硬质合金或钨钴硬质合金,表面碳化钛涂层的厚度不过几微米,但是与同牌号的合金刀具相比,使用寿命延长了3倍,切削速度提高25%~50%。20世纪70年代已出现第四代涂层工具,可用来切削很难加工的材料。硬质合金是将这种或多种难熔金属的碳化物和粘接剂金属,用粉末冶金方法制成的金属材料。

材料分类

硬质合金可转位刀片图片1、钨钴类硬质合金
主要成分是碳化钨合金(WC)和粘结剂钴(Co)。
其牌号是由"YG"("硬、钴"两字汉语拼音字首)和平均含钴量的百分数组成。例如,YG8,表示平均WCo=8%,其余为碳化钨合金的钨钴类硬质合金。一般钨钴类合金主要实用于:硬质合金刀具,模具,以及地矿类产品。

2、钨钛钴类硬质合金
主要成分是碳化钨合金、碳化钛(TiC)及钴。
其牌号由"YT"("硬、钛"两字汉语拼音字首)和碳化钛平均含量组成。例如,YT15,表示平均TiC=15%,其余为碳化钨合金和钴含量的钨钛钴类硬质合金。其中硬质合金可转位刀片对于性能要求比较高,因此,常用钨钛钴类硬质合金这种材料制作。

3、钨钛钽(铌)类硬质合金
主要成分是碳化钨合金、碳化钛、碳化钽(或碳化铌)及钴。这类硬质合金又称通用硬质合金或万能硬质合金。其牌号由"YW"("硬"、"万"两字汉语拼音字首)加顺序号组成,如 YW1。


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