常用的硬质合金以WC为主要成分，根据是否加入其它碳化物而分为以下几类：
（1）钨钴类（WC+Co）硬质合金（YG）
它由WC和Co组成，具有较高的抗弯强度的韧性，导热性好，但耐热性和耐磨性较差，主要用于加工铸铁和有色金属。细晶粒的YG类硬质合金（如YG3X、YG6X），在含钴量相同时，其硬度耐磨性比YG3、YG6高，强度和韧性稍差，适用于加工硬铸铁、奥氏体不锈钢、耐热合金、硬青铜等。
（2）钨钛钴类（WC+TiC+Co）硬质合金（YT）
由于TiC的硬度和熔点均比WC高，所以和YG相比，其硬度、耐磨性、红硬性增大，粘结温度高，抗氧化能力强，而且在高温下会生成TiO 2,可减少粘结。但导热性能较差，抗弯强度低，所以它适用于加工钢材等韧性材料。
(3) 钨钽钴类（WC+TaC+Co）硬质合金（YA）
在YG类硬质合金的基础上添加TaC(NbC),提高了常温、高温硬度与强度、抗热冲击性和耐磨性，可用于加工铸铁和不锈钢。（4）钨钛钽钴类（WC+TiC+TaC+Co）)硬质合金(YW)
在YT类硬质合金的基础上添加TaC(NbC),提高了抗弯强度、冲击韧性、高温硬度、抗氧能力和耐磨性。既可以加工钢，又可加工铸铁及有色金属。因此常称为通用硬质合金（又称为万能硬质合金）。目前主要用于加工耐热钢、高锰钢、不锈钢等难加工材料。
YG3X 14.6-15.2 1320 92 适于铸铁、有色金属及合金淬火钢合金钢小切削断面高速精加工。K01 YG3X
YG6A 14.6-15.0 1370 91.5 适于硬铸铁，有色金属及其合金的半精加工，亦适于高锰钢、淬火钢、合金钢的半精加工及精加工。K05 YG6A
YG6X 14.6-15.0 1420 91 经生产使用证明，该合金加工冷硬合金铸铁与耐热合金钢可获得良好的效果，也适于普通铸铁的精加工。K10 YG6X
YK15 14.2-14.6 2100 91 适于加工整体合金钻、铣、铰等刀具。具有较高的耐磨性及韧性。K15
K20 YK15
YG6 14.5-14.9 1380 89 适于用铸铁、有色金属及合金非金属材料中等切削速度下半精加工。K20 YG6
YG6X-1 14.6-15.0 1500 90 适于铸铁，有色金属及其合金非金属材料连续切削时的精车，间断切削时的半精车、精车、小断面精车、粗车螺纹、连续断面的半精铣与精铣，孔的粗扩与精扩。K20 YG6X-1
YG8N 14.5-14.8 2000 90 适于铸铁、白口铸铁、球墨铸铁以及铬、镍不锈钢等合金材料的高速切削。K30 YG8N
YG8 14.5-14.9 1600 89.5 适于铸铁、有色金属及其合金与非金属材料加工中，不平整断面和间断切削时的粗车、粗刨、粗铣，一般孔和深孔的钻孔、扩孔。K30 YG8
YG10X 14.3-14.7 2200 89.5 适于制造细径微钻、立铣刀、旋转锉刀等。K35 YG10X
YS2T 14.4-14.6 2200 91.5 属超细颗粒合金，适于低速粗车，铣削耐热合金及钛合金，作切断刀及丝锥、锯片铣刀尤佳。K30 YS2T
YL10.1 14.9 1900 91.5 具有较好的耐磨性和抗弯强度，主要用为生产挤压棒材，适合做一般钻头、刀具等耐磨件。K15-K25 YL10.1
YL10.2 14.5 2200 91.5 具有很好的耐磨性和抗弯强度，主要用来生产挤压棒材，制作小直径微型钻头、钟表加工用刀具，整体铰刀等其它刃具和耐磨零件。K25-K35 YL10.2
YG15 13.9-14.2 2100 87 适于高压缩率下钢棒和钢管拉伸，在较大应力下工作的顶锻、穿孔及冲压工具。YG15
YG20 13.4-13.7 2500 85 适于制作冲压模具，如冲压手表零件、乐器弹簧片等；冲制电池壳、牙膏皮的模具；小尺寸钢球、螺钉、螺帽等的冲压模具；热轧麻花钻头的压板。YG20
YG20C 13.4-13.7 2200 82 适于制作标准件、轴承、工具等行业用的冷镦、冷冲、冷压模具；弹头对弹壳的冲压模具。YG20C YT15 11.0-11.7 1150 91 适用于碳素钢与合金钢加工中，连续切削时的粗车、半精车及精车，间断切削时的小断面精车，连续面的半精铣与精铣，孔的粗扩与精扩。P10 YT15
YT14 11.2-12.0 1270 90.5 适于在碳素钢与合金钢加工中，不平整断面和连续切削时的粗车，间断切削时的半精车与精车，连续断面粗铣，铸孔的扩钻与粗扩。P20 YT14
YT5 12.5-13.2 1430 89.5 适于碳素钢与合金钢(包括钢锻件，冲压件及铸件的表皮)加工不平整断面与间断切削时的粗车、粗刨、半精刨，非连续面的粗铣及钻孔。P30 YT5
YS25 12.8-13.2 2000 91 适应于碳素钢、铸钢、高锰钢、高强度钢及合金钢的粗车、铣削和刨削。P20、P40 YS25
YS30 12.45 1800 91 属超细颗粒合金，适于大走刀高效率铣削各种钢材，尤其是合金钢的铣削。P25
P30 YS30
YW1 12.6-13.5 1180 91.5 适于耐热钢、高锰钢、不锈钢等难加工钢材及普通钢和铸铁的加工。M10 YW1
YW2 12.4-13.5 1350 90.5 适于耐热钢、高锰钢、不锈钢及高级合金钢等特殊难加工钢材的精加工，半精加工。普通钢材和铸铁的加工。M20 YW2
YT15 11.0-11.7 1150 91 适用于碳素钢与合金钢加工中,连续切削时的粗车、半精车及精车,间断切削时的小断面精车,连续面的半精铣与精铣,孔的粗扩与精扩。P10
YT14 11.2-12.0 1200 90.0 适于在碳素钢合金钢加工中, 不平整断面和连续切削时的粗车,间断切削时的半精车与精车,连续断面粗铣,铸孔的扩钻与粗扩。P20
YT5 12.5-13.2 1400 89.5 适于碳素钢与合金钢(包括钢锻件,冲压件及铸件的表皮)加工不平整断面与间断切削时的粗车、粗刨、半精刨,非连续面的粗铣及钻孔。P30
YS30 12.45 1800 91.0 属超细颗粒合金,适于大走刀高效率铣削各种钢材,尤其是合金钢的铣削。P25
P30
YS25 12.8-13.2 2000 91.0 适应于碳素钢、铸钢、高锰钢、高强度钢及合金钢的粗车、铣削和刨削。M20、M30P20、P40 YS2T 14.4-14.6 2200 91.5 属超细颗粒合金,适于低速粗车,铣削耐热合金及钛合金,作切断刀及丝锥、锯片铣刀尤佳。K30
M30
YW1 12.6-13.5 1200 91.5 适于耐热、高锰钢、不锈钢等难加工钢材及普通钢材和铸铁的加工。M10
YW2 12.4-13.5 1350 90.5 适于耐热钢、高锰钢、不锈钢及高级合金钢等特殊难加工钢材的精加工,并精加工。普通钢材和铸铁的加工。M20
YW3 12.7-13.3 1300 92 适于合金钢、高强度钢、低合金、超强度钢的精加工和半精加工。亦可在冲击力小的情况下精加工。M10 M20
YG6A 14.6-15.0 1400 91.5 适于硬铸铁,有色金属及其合金的半精加工,亦适于高锰钢、淬火钢、合金钢的半精加工及精加工。K10
YG6X 14.6-15.0 1400 91 经生产使用证明,该合金加工冷硬合金铸铁与耐热合金钢可获得良好的效果,也适于普通铸铁的精加工。K10
YG6 14.6-15.0 1450 89.5 适于铸铁,有色金属及其合金非金属材料连续切削时的精车,间断切削时的半精车、精车、小断面精车、粗车螺纹、连续断面的半精铣与精铣，孔的粗扩与精扩。K20
YG8 14.5-14.9 1500 89 适于铸铁、有色金属及其合金与非金属材料加工中，不平整断面和间断切削时的粗车、粗刨、粗铣，一般孔和深孔的钻孔、扩孔。K30
YK15 14.2-14.6 2100 91 适于加工整体合金钻、铣、铰等刀具。具有较高的耐磨性及韧性。K15
K20
YG15 13.9-14.2 2100 87 适于高压缩率下钢棒和钢管拉伸，在较大应力下工作的顶锻、穿孔及冲压工具。
YG20 13.4-13.7 2500 85 适于制作冲压模具，如冲压手表零件、乐器弹簧片等；冲制电池壳、牙膏皮的模具；小尺寸钢球、螺钉、螺帽等的冲压模具；热轧麻花钻头的压板。
YG20C 13.4-13.7 2200 82 适于制作标准件、轴承、工具等行业用的冷镦、冷冲、冷压模具；弹头对弹壳的冲压模具。
YL10.1 14.9 1900 91.5 具有较好的耐磨性和抗弯度，主要用为生产挤压棒材，适合做一般钻头、刀具等耐磨件。K12-K25
M10-M30
YL10.2 14.5 2200 91.5 具有很好的耐磨性和抗弯度，主要用来生产挤压棒材，制作小直径微型钻头、钟表加工用刀具，整体铰刀等其它刃具和耐磨零件
湘西民族职业技术学院备课用纸
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，它相比传统的金属材料具有很多优势。 9.3.1 硬质合金的特点 硬质合金具有硬度高、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。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、五金模具（如拉丝模具、螺栓模具、螺母模具、以及各种紧固件模具，硬质合金的优良性能逐步替代了以前的钢铁模具）。 9.3.2 硬质合金的分类 1. 钨钴类硬质合金 主要成分是碳化钨（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%，其余为碳化钨的钨钴类硬质合金。 一般钨钴类硬质合金刀具用于切削铸铁、有色金属等脆性材料。 2. 钨钛钴类硬质合金 主要成分是碳化钨、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 和钴含量的钨钛钴类硬质合金。此类刀具用于切削碳钢等
塑性材料。 3. 钨钛钽（铌）类硬质合金 主要成分是碳化钨、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。此类刀具用于切削不锈钢等难加工材料。 9.3.3 硬质合金的性能 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。硬质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。但硬质合金脆性大，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。 9.3.4 硬质合金的热处理工艺 硬质合金烧结成型就是将粉末压制成坯料，再进烧结炉加热到一定温度（烧结温度），并保持一定的时间（保温时间），然后冷却下来，从而得到所需性能的硬质合金材料。硬质合金烧结过程可以分为四个基本阶段： 1．脱除成形剂及预烧阶段 成型剂的脱除，烧结初期随着温度的升高，成型剂逐渐分解或汽化，排除出烧结体，与此同时，成型剂或多或少给烧结体增碳，增碳量将随成型剂的种类、数量以及烧结工艺的不同而改变。粉末表面氧化物被还原，在烧结温度下，氢可以还原钴和钨的氧化物，若在真空脱除成型剂和烧结时，碳氧反应还不强烈。粉末颗粒间的接触应力逐渐消除，粘结金属粉末开始产生回复和再结晶，表面扩散开始发生，压块强度有所提高。 2．固相烧结阶段（800℃--共晶温度） 在出现液相以前的温度下，除了继续进行上一阶段所发生的过程外，固相反应和扩散加剧，塑性流动增强，烧结体出现明显的收缩。 3. 液相烧结阶段（共晶温度--烧结温度） 当烧结体出现液相以后，收缩很快完成，接着产生结晶转变，形成合金的基本组织和结构。
第一章中国工具钢和硬质合金牌号及化学成分 第一节碳素工具钢（1）中国GB标准碳素工具钢的钢号与化学成分[GB/T1298-1986]（表6-1-1） 表6-1-1碳素工具钢的钢号与化学成分（质量分数）（%） 钢号C Si Mn P≤S≤ T7 T8 T8Mn T9 T10 T11 T12 T13 0.65-0.74 0.75-0.84 0.80-0.90 0.85-0.94 0.95-1.04 1.05-1.14 1.15-1.24 1.25-1.35 ≤0.35 ≤0.35 ≤0.35 ≤0.35 ≤0.35 ≤0.35 ≤0.35 ≤0.35 ≤0.40 ≤0.40 0.40-0.60 ≤0.40 ≤0.40 ≤0.40 ≤0.40 ≤0.40 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 注：1.高级优质钢（带“A”的钢号）磷、硫含量（质量分数）：P≤0.030%；S≤0.030%。 2.钢中残余元素含量（质量分数）：Cr≤0.25%，Ni≤0.20%，Cu≤0.30%。 3.用作铅浴钢丝的残余元素含量（质量分数）：Cr≤0.10%，Ni≤0.12%，Cu≤0.20%，Cr+Ni+Cu≤0.40%。 4.要求检验钢的淬透性时，允许添加少量合金元素。 （2）中国GB标准碳素工具钢的交货硬度与淬火硬度（表6-1-2和表6-1-3） 表6-1-2碳素工具钢的交货硬度与淬火硬度钢号 交货状态试样淬火 硬度HBS压痕直径/mm淬火温度/℃冷却介质硬度＞HRC T7≤187≥4.4800-820水62 T8≤187≥4.4780-800水62 T8Mn≤187≥4.4780-800水62 T9≤192≥4.35760-780水62
硬质合金 由于切削速度不断提高，不少刀具的刃部工作温度已超过700℃，这时一般高速钢已不再适应，就要采用硬质合金了。 硬质合金是将一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。即将难熔的高硬度的WC，TiC，TaC（碳化钽）和钴、镍等金属（粘接剂）粉末经混合、压制成形，再在高温下烧结制成。 一、硬质合金的性能特点 1.硬度高、热硬性高、耐磨性好。硬质合金在室温下的硬度可达86HRA～ 93HRA，在900～1000℃温度下仍然有较高的硬度，故硬质合金刀具在 使用时，其切削速度、耐磨性及寿命均比高速钢显著提高。 2.抗压强度比高速钢高，但抗弯强度只有高速钢的1/3～1/2左右，韧性差 （约为淬火钢的30%～50%） 二、常用的硬质合金 按成分与性能特点不同，常用的硬质合金有三类： 1.钨钴类硬质合金 它的主要成分为碳化钨及钴。其代号用“硬”“钴”两字的汉语拼音字母字头“YG”加数字表示，数字表示钴的百分数。例如YG8，表示钨钴类硬质合金，含钴量为8%。 2.钨钴钛类硬质合金 它的主要成分为碳化钨、碳化钛及钴。其代号用“硬”“钛”两字的汉语拼音字母字头“YT”加数字表示，数字表示碳化钛的百分数。例如YT5，表示钨钴钛类硬质合金，含碳化钛5%。 硬质合金中，碳化物含量越多，钴含量越少，则合金的硬度、热硬性及耐磨性越高，合金的强度和韧性越低。含钴量相同时，YT类硬质合金由于碳化钛的加入，合金具有较高的硬度及耐磨性，同时，合金的表面会形成一层氧化薄膜，切削不易粘刀，具有较高的热硬性；但其强度和韧性比YG类硬质合金低。因此YG类硬质合金刀具挞合加工脆性材料（如铸铁），而YT类硬质合金刀具适合加工塑性材料（如钢等）。 3.通用硬质合金 它是以碳化钽或碳化铌取代YT类硬质合金中的一部分碳化钛钛制成的。由于加入碳化钽（碳化铌），显著提高了合金的热硬性，常用来加工不锈钢、耐热钢、高锰钢等难加工的材料。所以也称其为“万能硬质合金”。 万能硬质合金代号用“硬”“万”两字汉语拼音字母字头“YW”加顺序号表示。如YW1，YW2等。 上述硬质合金，硬度高，脆性大，除除磨削外，不能进行切削加工，一般不能制成形状复杂的整体刀具，故一般将硬质合金制成一定规格的刀片，使用前将其紧固（用焊接、粘接或机械紧固）在刀体或模具上。 近年来，又开发了一种钢结硬质合金，它与上述硬质合金的不同点在于其粘接剂为合金粉末（不锈钢或高速钢），从而使其与钢一样可以进行锻造、切削、热处理及焊接，可以制成各种形状复杂的刀具、模具及耐磨零件等。例如高速钢结硬质合金可以制成滚刀、圆锯片等刀具。
硬质合金牌号性能、应用推荐及牌号对照 合金牌号 密度 g/cm2 抗弯 强度 不低 于 N/cm2 硬度 不低 于 HRA 加工条件及用途 ISO 国际标准 YT15 11.0- 11.7 1150 91 适用于碳素钢与合金钢加工中，连续切削时的粗车、半精车 及精车，间断切削时的小断面精车，连续面的半精铣与精铣， 孔的粗扩与精扩。 P10 YT14 11.2- 12.0 1270 90.5 适于在碳素钢与合金钢加工中，不平整断面和连续切削时的 粗车，间断切削时的半精车与精车，连续断面粗铣，铸孔的 扩钻与粗扩。 P20 YT5 12.5- 13.2 1430 89.5 适于碳素钢与合金钢（包括钢锻件，冲压件及铸件的表皮） 加工不平整断面与间断切削时的粗车、粗刨、半精刨，非连 续面的粗铣及钻孔。 P30 YS25 12.8- 13.2 2000 91 适应于碳素钢、铸钢、高锰钢、高强度钢及合金钢的粗车、 铣削和刨削。 P20、P40 YS30 12.45 1800 91 属超细颗粒合金，适于大走刀高效率铣削各种钢材，尤其是 合金钢的铣削。 P25 P30 YW1 12.6- 13.5 1180 91.5 适于耐热钢、高锰钢、不锈钢等难加工钢材及普通钢和铸铁 的加工。 M10 YW2 12.4- 13.5 1350 90.5 适于耐热钢、高锰钢、不锈钢及高级合金钢等特殊难加工钢 材的精加工，半精加工。普通钢材和铸铁的加工。 M20 YW3 12.7- 13.3 1300 92 适于合金钢、高强度钢、低合金、超强度钢的精加工和半精 加工。亦可在冲击力小的情况下精加工。 M10、M20 YL10.1 14.9 1900 91.5 具有较好的耐磨性和抗弯强度，主要用为生产挤压棒材，适 合做一般钻头、刀具等耐磨件。 K15、K25 M10、M30 YL10.2 14.5 2200 91.5 具有很好的耐磨性和抗弯强度，主要用来生产挤压棒材，制 作小直径微型钻头、钟表加工用刀具，整体铰刀等其它刃具 和耐磨零件。 K25、K35 M25、M40 YG3X 14.6- 15.2 1320 92 适于铸铁、有色金属及合金淬火钢合金钢小切削断面高速精 加工。 K05 YG6A 14.6- 15.0 1370 91.5 适于硬铸铁，有色金属及其合金的半精加工，亦适于高锰钢、 淬火钢、合金钢的半精加工及精加工。 K10
WC硬质合金的属性 常用的硬质合金以WC为主要成分，根据是否加入其它碳化物而分为以下几类： 1、钨钴类（WC+Co）硬质合金（YG） 它由WC和Co组成，具有较高的抗弯强度的韧性，导热性好，但耐热性和耐磨性较差，主要用于加工铸铁和有色金属。细晶粒的YG类硬质合金（如YG3X、YG6X），在含钴量相同时，其硬度耐磨性比YG3、YG6高，强度和韧性稍差，适用于加工硬铸铁、奥氏体不锈钢、耐热合金、硬青铜等。 2、钨钛钴类（WC+TiC+Co）硬质合金（YT） 由于TiC的硬度和熔点均比WC高，所以和YG相比，其硬度、耐磨性、红硬性增大，粘结温度高，抗氧化能力强，而且在高温下会生成TiO 2,可减少粘结。但导热性能较差，抗弯强度低，所以它适用于加工钢材等韧性材料。 3、钨钽钴类（WC+TaC+Co）硬质合金（YA） 在YG类硬质合金的基础上添加TaC(NbC),提高了常温、高温硬度与强度、抗热冲击性和耐磨性，可用于加工铸铁和不锈钢。 4、钨钛钽钴类（WC+TiC+TaC+Co）)硬质合金(YW) 在YT类硬质合金的基础上添加TaC(NbC),提高了抗弯强度、冲击韧性、高温硬度、抗氧能力和耐磨性。既可以加工钢，又可加工铸铁及有色金属。因此常称为通用硬质合金（又称为万能硬质合金）。目前主要用于加工耐热钢、高锰钢、不锈钢等难加工材料。 5、WC: 分子量195.86; Tungsten carbide 性质：化学式WC。黑色六方结晶。密度15.63g/cm3(18℃)。熔点(2870±50)℃。沸点6000℃。莫氏硬度约9。不溶于水，溶于硝酸和氢氟酸的混合液和王水。耐酸性强。硬度高。弹性模量大。导电度为金属的40％。化学性质稳定。低于400℃时不与氯气作用。用炭黑与钨粉加热至1400～1500℃制得。大量用作高速切削车刀、窑炉结构材料、喷气发动机部件、金属陶瓷材料、电阻发热元件等制得。 6、TiC: 分子式：TiC 沸点：4820℃ 中文名称：碳化钛 英文名称：Titanium carbide；titanium carbide 性质：灰黑色结晶。熔点约3200℃。不与盐酸作用。可由骨炭与二氧化钛在电炉中加热制得。TiC的热膨胀系数(7.4×10-6℃-1), TiC晶粒有五个滑移系，且在800℃以上呈延性; 是硬质合金的重要成分。用作金属陶瓷，具有高硬度、耐腐蚀、热稳定性好的特点。还可用来制造切削工具。在炼钢工业中用作脱氧剂。
硬质合金牌号、性能及用途【完整版】 硬质合金是以一种或几种难熔碳化物（碳化钨、碳化钛等）的粉末为主要成分，加入作为粘接剂的金属粉末（钴、镍等），经粉末冶金法而制得的合金。它主要用于制造高速切削刃具和硬、韧材料切削刃具，以及制作冷作模具、量具和不受冲击、振动的高耐磨零件。 硬质合金的特点 （1）硬度、耐磨性和红硬性高 硬质合金常温下硬度可达86~93HRA，相当于69~81HRC。在900~1000℃能保持高硬度，并有优良的耐磨性。与高速工具钢相比，切削速度可高4~7倍，寿命长5~80倍，可切削硬度高达50HRC的硬质材料。 （2）强度、弹性模量高 硬质合金的抗压强度高达6000MPa，弹性模量为（4~7）×105MPa，都高于高速钢。但其抗弯强度较低，一般为1000~3000MPa。 （3）耐蚀性、抗氧化性好 一般能很好地抗大气、酸、碱等腐蚀，不易氧化。 （4）线膨胀系数小 工作时，形状尺寸稳定。 （5）成形制品不再加工、重磨 由于硬质合金硬度高并有脆性，所以粉末冶金成形烧结后不再进行切削加工或重磨，特需再加工时，只能采用电火花、线切割、电解磨削等电加工或专门的砂轮磨削。通常由硬质合金制成的一定规格的制品，采用钎焊、粘接或机械装夹在刀体或模具体上使用。 常用硬质合金 常用硬质合金按成分和性能特点分为三类：钨钴类、钨钛钴类、钨钛钽（铌）类。生产中应用最广泛的是钨钴类和钨钛钴类硬质合金。 （1）钨钴类硬质合金 主要成分是碳化钨（WC）和钴，牌号用代号YG（“硬”、“钴”两字汉语拼音字首），后加钴含量的百分数值表示。如YG6表示钴含量为6%的钨钴类硬质合金，碳化钨含量为94%。 （2）钨钛钴类硬质合金 主要成分是碳化钨（WC）、碳化钛（TiC）及钴，牌号用代号YT（“硬”、“钛”两字汉语拼音字首），后加碳化钛含量的百分数值表示。如YT15表示碳化钛含量15%的钨钛钴类硬质合金。 （3）钨钛钽（铌）类硬质合金 这类硬质合金又称通用硬质合金或万能硬质合金，主要成分是碳化钨（WC）、碳化钛（TiC）、碳化钽（TaC）或碳化铌（NbC）和钴组成。牌号用代号YW（“硬”、“万”两字汉语拼音字首）后加序数表示。 表①常用硬质合金的牌号及化学成分
硬质合金的研究和应用 The studies and applications of cemented carbide 作者：何梓秋机械类创新实验班 3112010441 内容摘要：硬质合金由于具有高硬度，高抗压强度，高热硬性以及高耐磨性，高耐腐蚀性，常用于制造切削工具和耐磨零部件。广泛应用于军工、航天航空、机械加工、冶金等领域。本文将通过新型硬质合金的研发和硬质合金制造工艺的进步两条路径对硬质合金的研究进行介绍。再结合各种硬质合金的特性，介绍其具体的应用。 Abstract：Because cemented carbide has high hardness，high compressive strength，high abrasive resistance and high corrosion resistance，it is always used for manufacture cutting tools and wear-resistant parts.It provides widely applications in war industry,aerospace,machine work，metallurgy and so on.This thesis will describe the studies of cemented carbide on two ways,the inventions of new-type cemented carbide and the progress of manufacturing process for cemented carbide.And then this thesis will introduce the specific applications combining the characteristics of every type of cemented carbide. 关键词：硬质合金，研究，应用，金属碳化物，粉末冶金 Keywords:cemented carbide，studies，applications，metal carbide，powder metallurgy 关于硬质合金的基础知识 一．硬质合金的起源 早在1923年，德国科学家施勒特尔为了提高拉丝模质量，往碳化钨粉末中加进10%～20%的钴做粘结剂，发明了世界上人工制成的第一种硬质合金。 虽然用这种硬质合金制造成的刀具进行切割钢材很容易产生刀刃磨损甚至断裂，但是硬质合金因此得以面世，为至今几乎长达一个世纪的硬质合金研究、发展及应用开辟了起点。 二．硬质合金的成分、分类和牌号 硬质合金是一种金属陶瓷，它的组成是：基体为金属碳化物（如WC、TiC、TaC等），Co、Ni、Mo等金属粉末则充当粘结剂。于是硬质合金具是有金属性质的粉末冶金材料，它具有高硬度，高抗压强度，高热硬性以及高耐磨性，高耐腐蚀性，常用于制造切削工具、刀具、钴具和耐磨零部件。它的分类及牌号如下： 1．钨钴类硬质合金 主要成分是碳化钨（WC）和粘结剂钴（Co）。牌号由“YG”（“硬、钴”两字汉语拼音字首）和平均含钴量（质量分数X 100）组成。例如YG6，表示平均ωCo=6%，余量为碳化钨的钨钴类硬质合金。
对各国硬质合金牌号对照作发下5点说明和注解： 1.各国硬质合金牌号的对照关系，是按用途范围确定的。由于一种牌号往往有几种用途，因此对照表中有的牌号往往在几处同时出现，或出现一种牌号与其他几种牌号进行近似对照。 2.对照的基准牌号，采用国际标准化组织ISO标准的用途分类代号为序。 3.鉴于各硬质合金厂家的样本和技术资料所介绍的产品使用范围并不完全，所列的对照表只能表示大致的对比使用范围。 4.对照表中各国标准代号均用于大写字母表示，其中BHMAt JIC分别为英国和美国的有关协会标准。各厂家或公司的产品牌号或商标用小写字母（第一字母仍大写）。 5.因限于篇幅，从上百个厂家资料中仅选择了十余个厂家和公司的产品牌号进行对照，有关对照的商标或简称注解如下： 中国Diamond：中国机械进出口总公司 China National Machinery Import and Export Corp. 法国Carbex ：Carbex SA Tykram：Tykram SA Ugicarbb：Enrotungstene SA 德国Hertel：GH-Metall,Gunther Hertel GmbH&Co.KG Unit：Thyssen Edelstahlwerke AG Widia：Rride.Krupp GmbH,Krupp Widia -Fabrik 日本Igetalloy ：住友电气工业（株）Sumitomo Electric Industries Ltd. 瑞典Sandvik Coromant;Sandvik AB Seco：Seco Tools AB 英国Annolly：F.C.Annett&Co.Led. Cutanit：Herbrt-Cutanit Ltd. Wimet ：Wimet Ltd. 美国Kennametal：Kennametal Inc. Wendt-Sonis：TRW,Wendt-Souis Div. （1）P类硬质合金牌号近似对照（表6-6-7） （2）M类硬质合金牌号近似对照（表6-6-8） （3）K类硬质合金牌号近似对照（表6-6-79） （4）G类硬质合金牌号近似对照（表6-6-10） 表6-6-7 P类硬质合金牌号近似对照 国际标准化组织ISO 中国德国法国日本 YB Diamond DIN Widia Unit Tykram Carbex JIS Igetalloy P01 YT30 T30 —TTF UF03 TS0 CSO P01 AC805 T12A P10 YT15 T15 S1 TG TN US10 USS2B TS1 CS10 CS120 P10 AC805 AC815
硬质合金材料及牌号 YG3X 14.6-15.2 1320 92 适于铸铁、有色金属及合金淬火钢合金钢小切削断面高速精加工。K01 YG3X YG6A 14.6-15.0 1370 91.5 适于硬铸铁，有色金属及其合金的半精加工，亦适于高锰钢、淬火钢、合金钢的半精加工及精加工。K05 YG6A YG6X 14.6-15.0 1420 91 经生产使用证明，该合金加工冷硬合金铸铁与耐热合金钢可获得良好的效果，也适于普通铸铁的精加工。K10 YG6X YK15 14.2-14.6 2100 91 适于加工整体合金钻、铣、铰等刀具。具有较高的耐磨性及韧性。K15 K20 YK15 YG6 14.5-14.9 1380 89 适于用铸铁、有色金属及合金非金属材料中等切削速度下半精加工。K20 YG6 YG6X-1 14.6-15.0 1500 90 适于铸铁，有色金属及其合金非金属材料连续切削时的精车，间断切削时的半精车、精车、小断面精车、粗车螺纹、连续断面的半精铣与精铣，孔的粗扩与精扩。K20 YG6X-1 YG8N 14.5-14.8 2000 90 适于铸铁、白口铸铁、球墨铸铁以及铬、镍不锈钢等合金材料的高速切削。K30 YG8N YG8 14.5-14.9 1600 89.5 适于铸铁、有色金属及其合金与非金属材料加工中，不平整断面和间断切削时的粗车、粗刨、粗铣，一般孔和深孔的钻孔、扩孔。K30 YG8 YG10X 14.3-14.7 2200 89.5 适于制造细径微钻、立铣刀、旋转锉刀等。K35 YG10X YS2T 14.4-14.6 2200 91.5 属超细颗粒合金，适于低速粗车，铣削耐热合金及钛合金，作切断刀及丝锥、锯片铣刀尤佳。K30 YS2T YL10.1 14.9 1900 91.5 具有较好的耐磨性和抗弯强度，主要用为生产挤压棒材，适合做一般钻头、刀具等耐磨件。K15-K25 YL10.1 YL10.2 14.5 2200 91.5 具有很好的耐磨性和抗弯强度，主要用来生产挤压棒材，制作小直径微型钻头、钟表加工用刀具，整体铰刀等其它刃具和耐磨零件。 K25-K35 YL10.2 YG15 13.9-14.2 2100 87 适于高压缩率下钢棒和钢管拉伸，在较大应力下工作的顶锻、穿孔及冲压工具。YG15 YG20 13.4-13.7 2500 85 适于制作冲压模具，如冲压手表零件、乐器弹簧片等；冲制电池壳、牙膏皮的模具；小尺寸钢球、螺钉、螺帽等的冲压模具；热轧麻花钻头的压板。YG20 YG20C 13.4-13.7 2200 82 适于制作标准件、轴承、工具等行业用的冷镦、冷冲、冷压模具；弹头对弹壳的冲压模具。YG20C
第三章日本工具钢与硬质合金牌号及化学成分 第一节JIS G 4401-2001 碳素工具钢钢材 热轧和锻制碳素工具钢的生产品种有圆钢、钢板和钢带，以及其他钢材。通常钢材的锻压比应不小于4S。（1）尺寸、形状及允许偏差 1）热轧圆钢的直径为10mm - 150mm。圆钢直径允许偏差和不圆度应符合表6-3-1的规定。 表6-3-1
注：圆钢直径小于10mm和大于150mm的直径允许偏差按供需双方协议。 2）热轧钢板和钢带 热轧钢板和钢带的标准厚度、宽度和长度应符合JIS G 3193《热轧钢板和钢带的尺寸、形状、重量及其允许偏差》的规定。 热轧钢板和钢带的尺寸，形状及其允许偏差应符合JIS G3193的规定。厚度允许偏差适用于厚度小于160mm，厚度不小于160mm，由供需双方协议。 热轧钢板的不平度：厚度小于160mm的钢板应符合表6-3-2的规定；厚度不小于160mm的钢板由供需双方快议。 表6-3-2mm 厚度 不平度 宽度 ＜12501250-＜16001600-＜20002000-＜25002500-＜3000≥3000 ＜1.60 1.60-＜4.00 4.00-＜6.30 6.30-＜10.0 27 24 21 18 30 27 24 21 - 30 27 24 - - 33 30 - - 38 36 - - 42 39
10.0-＜25.0 25.0-＜63.0 63.0-＜160 15 12 12 18 15 12 21 18 15 24 21 18 27 24 21 30 27 24 注：①表中的值不适用于经矫直机矫直的钢板。 ②表中的值适用于任意4000mm长度，长度小于4000mm时，适用于总长度。 ③不平度是用变形的最大值减去钢板厚度，用于钢板的上表面。 ④表的值不适用于轧制状态（轧制边）的钢板。 ⑤测量不平度通常在平板上进行。 3）除1）和2）以外的钢材，其尺寸、形状及其允许偏差应由供需双方协议。 （2）交货状态 钢材通常以退火状态交货，钢板和钢带也可以轧制状态交货。 （3）牌号和化学成分 钢的牌号化学成分（熔炼分析）应符合表6-3-3的规定。 表6-3-3
硬质合金 一．概述 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。 硬质合金具有硬度高、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。 二．特点和用途 1.硬质合金被誉为“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，硬质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、五金模具（如拉丝模具、螺栓模具、螺母模具、以及各种紧固件模具，硬质合金的优良性能逐步替代了以前的钢铁模具）。 2.硬质合金具有很高的硬度、强度、耐磨性和耐腐蚀性：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。 硬质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。 但硬质合金脆性大，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。 三．分类 1.钨钴类硬质合金 主要成分是碳化钨（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。
硬质合金与国际标准对照及性能表 合金牌号 物理机械性能 推荐用途 相当于 ISO 相当于 国内密度g/cm2 抗弯强度不 低于N/cm2 硬度不低于 HRA YG3X 14.6-15.2 1320 92 适于铸铁、有色金属及合金淬火钢合金钢小 切削断面高速精加工。 K01 YG3X YG6A 14.6-15.0 1370 91.5 适于硬铸铁，有色金属及其合金的半精加 工，亦适于高锰钢、淬火钢、合金钢的半精 加工及精加工。 K05 YG6A YG6X 14.6-15.0 1420 91 经生产使用证明，该合金加工冷硬合金铸铁 与耐热合金钢可获得良好的效果，也适于普 通铸铁的精加工。 K10 YG6X YK15 14.2-14.6 2100 91 适于加工整体合金钻、铣、铰等刀具。具有 较高的耐磨性及韧性。 K15 K20 YK15 YG6 14.5-14.9 1380 89 适于用铸铁、有色金属及合金非金属材料中 等切削速度下半精加工。 K20 YG6 YG6X-1 14.6-15.0 1500 90 适于铸铁，有色金属及其合金非金属材料连 续切削时的精车，间断切削时的半精车、精 车、小断面精车、粗车螺纹、连续断面的半 精铣与精铣，孔的粗扩与精扩。 K20 YG6X-1 YG8N 14.5-14.8 2000 90 适于铸铁、白口铸铁、球墨铸铁以及铬、镍 不锈钢等合金材料的高速切削。 K30 YG8N YG8 14.5-14.9 1600 89.5 适于铸铁、有色金属及其合金与非金属材料 加工中，不平整断面和间断切削时的粗车、 粗刨、粗铣，一般孔和深孔的钻孔、扩孔。 K30 YG8 YG10X 14.3-14.7 2200 89.5 适于制造细径微钻、立铣刀、旋转锉刀等。K35 YG10X YS2T 14.4-14.6 2200 91.5 属超细颗粒合金，适于低速粗车，铣削耐热 合金及钛合金，作切断刀及丝锥、锯片铣刀 尤佳。 K30 YS2T YL10.1 14.9 1900 91.5 具有较好的耐磨性和抗弯强度，主要用为生 产挤压棒材，适合做一般钻头、刀具等耐磨 件。 K15-K25 YL10.1 YL10.2 14.5 2200 91.5 具有很好的耐磨性和抗弯强度，主要用来生 产挤压棒材，制作小直径微型钻头、钟表加 工用刀具，整体铰刀等其它刃具和耐磨零 件。 K25-K35 YL10.2 YG15 13.9-14.2 2100 87 适于高压缩率下钢棒和钢管拉伸，在较大应 力下工作的顶锻、穿孔及冲压工具。 YG15 YG20 13.4-13.7 2500 85 适于制作冲压模具，如冲压手表零件、乐器 弹簧片等；冲制电池壳、牙膏皮的模具；小 尺寸钢球、螺钉、螺帽等的冲压模具；热轧 麻花钻头的压板。 YG20 YG20C 13.4-13.7 2200 82 适于制作标准件、轴承、工具等行业用的冷YG20C
硬质合金牌号及性能 硬质合金牌号及性能 1、如何合理选择硬质合金牌号 硬质合金冷镦模在承受冲击或强冲击的耐磨工作条件下，其共性是要求硬质合金有较好的抗冲击韧性、断裂韧性、疲劳强度、抗弯强度以及良好的耐磨性。通常选用中、高钴和中、粗晶粒合金牌号，常见的如YG15C、YG20C、YL60 、YG25C等。 一般来说，硬质合金的耐磨性，韧性两者关系是矛盾的：耐磨性的提高将导致韧性降低，而韧性的提高又必然导致耐磨性的降低。因此在选用合金牌号时，需根据加工对象及加工工作条件，来满足特定使用要求。 若所选用的牌号在使用中容易产生早期崩裂而损坏，宜选用韧性较高的牌号；若选用的牌号在使用中容易产生早期磨损而损坏，宜选用硬度较高，耐磨性更好的牌号。以下牌号：YG15C、YG18C、YG20C、YL60 、YG22C、YG25C 从左至右，硬度降低、耐磨性降低、韧性提高；反之，则相反。 2、硬质合金冷镦模对设备的要求。 冷镦模在使用过程中应注意：冲压机械应处于良好的工作状态；模具支架的配合座不应有碰伤或倾斜；阴模和冲头的工作端面应保持平衡；在调整设备时，不得用冲头空击硬质合金阴模；冷镦模或挤压模工作时，最好应采用适当的润滑剂。 3、硬质合金冷镦模对被加工零件的要求 被加工材料表面应光滑，无氧化皮、裂纹、划伤等缺陷。表面质量高的材料，
冷镦成型时不易破裂，不容易擦伤模具，零件表面质量好。 4、硬质合金冷镦模制造过程中的注意事项 ①在运输过程中，应避免使硬质合金制品互相碰撞或受到冲击，从而使硬质合金掉边角或产生微裂纹。 ②在磨削加工时，推荐选用树脂结合剂。硬度等级为中软、浓度75%的金刚石砂轮进行加工；加工时进给量不能过大，推荐：粗磨不大于0.02mm，精磨不大于0.01mm；同时应注意充分冷却，,以避免产生加工时应力集中或磨削裂纹。推荐在加工后进行必要的时效处理。 ③不允许对硬质合金制品做冲击性的紧压。 ④经高温镶焊后的硬质合金制品，应缓慢(保温)冷却，不应急(空)冷。 ⑤制造模具过程中，在形状设计上应尽量避免急骤的棱角，因硬质合金对应力集中很敏感，在应力作用下，棱角部位最容易破裂；镶套材料应进行锻造，使材料晶粒细化，组织均匀，以提高镶套的机械性能；在模具材料强度允许的情况下,应尽量采用较大的压配合过盈量.保证硬质合金凹模部分有足够的预应力；同时，在设计硬质合金模的配合过盈量时，要充分考虑到模具工作过程中的发热大小，由于硬质合金材料的膨胀系数小,钢套的线膨胀系数大，模具发热后，原有的压力过盈量可能发生变化，导致硬质合金模的预应力降低，从而产生裂纹。 5、硬质合金冷镦模制造过程中的产生废品的主要原因 ①模坯与模套的固定不够牢固，使用过程中产生松弛。 ②模孔表面抛光质量不佳，冲压金属就会粘附于孔壁上，从而引起冷镦模的早期报废。 ③阴模与冲头的间隙误差大及中心不正，会造成阴模断裂和冲头磨损严重。 ④磨削进给量过大，砂轮硬度过大。引起磨削表面产生裂纹和硬质合金剥落。 ⑤硬质合金凹模不应存在急骤的棱角，因硬质合金对应力集中的敏感性很强，在变形力的作用下，棱角部分最容易产生早期破裂。 ⑥镶套材料未进行锻造，引起组织不均匀，机械性能不好，在热装冷却后，镶套容易开裂。 ⑦上下端面的磨削，在最后一道工序进行时，最好采用电解磨削加工，而不要用导电磨削或机械磨削，因为压配合的镶套内部压力很大，如用导电磨削或机械磨削，粗糙的磨削表面和刀痕处，极易引起应力集中，造成磨削端面的镶套崩裂。 牌号及其力学性能
江苏省技工学校教案首页 课题：第八章有色金属及硬质合金 教学目的、要求：了解铜铝及其合金的编号、性能及用途。了解轴承合金的编号、性能及主要用途。 掌握常用硬质合金的编号、性能及主要用途。 教学重点、难点：常用硬质合金的编号、性能及主要用途 授课方法：讲授法 教学参考及教具（含电教设备）：教参、教具 授课执行情况及分析：2课时 结合实际生产应用来讲解，效果较好 板书设计或授课提纲 第八章有色金属及硬质合金 §8一l铜及其合金 §8—2铝及铝合金 §8—3轴承合金 §8—4硬质合金
【导入】 复习1．铸铁的分类。 2．铸铁的石墨化。 【新授】 第八章有色金属及硬质合金 常用的有色金属有铜及其合金、铝及其合金、钛及其合金和轴承合金等。 §8一l铜及其合金 一、铜 纯铜呈紫红色，故又称为紫铜。 铜加工产品按化学成分不同可分为纯铜材和无氧铜两类，表9-1为铜加工产品的牌号、化学成分和用途。 二、铜合金 工业上广泛采用的是铜合金。常用的铜合金可分为黄铜、青铜和白铜三类。 1．黄铜 黄铜是以锌为主加元素的铜合金。按照化学成分的不同黄铜可分为普通黄铜和 特殊黄铜。 (1)普通黄铜普通黄铜又分为单相黄铜和双相黄铜两类： (2)单相黄铜塑性很好，适于冷、热变形加工。双相黄铜强度高，热状态下塑性良好， 故适 于热变形加工。 普通黄铜的牌号用“H”+数字表示。其中“H”表示普通黄铜的“黄”字汉语拼音字母的字头。数字表示平均含铜量的百分数。表9-2给出了常用黄铜的牌号、化学成分、力学性能和用途。 铸造黄铜的代号表示方法由“ZCu+主加元素的元素符号＋主加元素的含量＋其他加人元素的元素符号及含量组成。例如ZCuZn38，ZCuZn40Mn2等。 (2)特殊黄铜在普通黄铜中加入其他合金元素所组成的合金，称为特殊黄铜。 2．青铜 除了黄铜和白铜(铜和镍的合金)外，所有的铜基合金都称为青铜。按主加元素种类的不同，青铜可分为锡青铜、铝青铜、硅青铜和铍青铜等。 青铜的代号由“Q”+主加元素的元素符号及含量+其他加入元素的含量组成，其中“Q”表示青铜的“青”字汉语拼音字母的字头。例如QSn4—3表示含锡4％，含锌3％，其余为铜的锡青铜。QAl7表示含铝7％，其余为铜的铝青铜。铸造青铜的牌号表示方法和铸造黄铜的牌号表示方法相同。 (1)锡青铜锡能溶于铜形成口固溶体，但比锌在铜中的溶解度小得多(小于14％)。由于锡青铜在生产条件下不易得到平衡状态。 (2)铝青铜通常铝青铜的含铝量为5％～12％。铝青铜比黄铜和锡青铜具有更好的耐蚀性、耐磨性和耐热性，并具有更好的力学性能，还可以进行淬火和回火以进一步强化其性能．常用来铸造承受萤载、耐蚀和耐磨的零件。 (3)镀青铜常用铍青铜的含铍量为1．7％～2．5％。铍在铜中的溶解度随温度的增加而
硬质合金与钢的焊接 硬质合金是种高生产率的工具材料，是将高熔点、高硬度的金属碳化物粉末与黏结剂混合，用粉末冶金法压制成各种所需形状的工件。硬质合金与钢的焊接主要用于机械加工的刀具、刃具、模具、采掘工具和以耐磨作为主要性能的各种零部件，特点是可以节省大量的贵重金属，降低生产成本，提高零部件的使用寿命。 硬质合金工具在各工业部门已经得到广泛的应用，并收到了显著的效果。 1. 硬质合金的分类、用途及性能 硬质合金是金属碳化物粉末与钴的混合物，常用的金属碳化物是碳化钨、碳化钛、碳化铌和碳化钒等，均可使硬质合金具有高硬度和高耐磨性。硬质合金的黏结剂主要是金属钴或金属镍等，能保证硬质合金具有一定的强度和韧性。 1.1 硬质合金的分类及用途 （1）常用硬质合金的分类、成分及用途 我国常用硬质合金的分类、化学成分、使用性能及用途见表1。我国生产的硬质合金分为YT和YG两大类。YT类是由碳化钛、碳化钨和钴等组成，主要成分为WC、TiC和Co，多用于制作切削钢材的刀具。YG类是碳化钨和钴的合金，主要成分是WC和Co，多用于制造切削铸铁件、淬火钢、不锈钢等的刀具，以及用于制造各种硬质合金量具、模具、地质采矿和石油钻井用的采掘工具等。此外，还有YW类加入少量碳化钽或碳化铌等贵重金属碳化物的钛钨钴类硬质合金，用做切削特殊耐热合金材料的刀具。
表1 常用硬质合金的分类、化学成分使用性能及用途
（2）用于各类工具的硬质合金 另一种分类方法是将用于切削、采掘等用途的各类硬质合金分为金属瓷硬质合金和钢结硬质合金两类。 ①金属瓷硬质合金将难熔的金属碳化物粉末（如WC、TiC等）和黏结剂（如Co、Ni等）混合，加压成形，经烧结而成的粉末冶金材料。例如生产中应用最广泛的钨钴类硬质合金（YG3、YG6、YG8等）和钨钴钛类硬质合金（YT5、YT15、YT30等）。这类硬质合金的刀具耐高温、耐磨损，广泛用于制造量具、模具，也用于制造钎头、钻头等。
第五节硬质合金 （1）中国硬质合金的牌号、化学成分和主要性能（表6-1-22） 表6-1-22中国硬质合金的牌号、化学成分和主要性能 类别合金牌号化学成分（质量分数）（%） 密度 g/cm立方 硬度 HRA 抗拉强度 MPa 冲击韧度j/cm平 方 WC TiC TaC (NbC) Co其他 钨钴类YG3X YG3 YG4C YG6X YG6A YG6 YG8A YG8C YG8 YG8N YG10C YG10H YG11C YG15 YG20C YG20 YG25 96.5 97 96 93.5 92 94 91 92 92 91 90 90 89 85 80 80 75 - - - - - - - - - - - - - - - - - ＜0.5 - - ＜0.5 2.0 - ＜1.0 - - 2.2 - - - - - - - 3 3 4 6 6 6 8 8 8 8 10 10 11 15 20 20 25 - - - - - - - - - - - - - - - - - 15.0-15.3 15.0-15.3 14.9-15.2 14.6-15.0 14.7-15.1 14.6-15.0 14.5-14.9 14.5-14.9 14.5-14.9 14.5-14.9 14.3-14.6 14.3-14.6 14.0-14.4 13.9-14.2 13.4-13.6 13.4-13.7 12.9-13.2 91.5 91 89.5 91 91.5 89.5 89.5 88 89 89.5 86 91.5 86.5 87 82 85.5 84.5 1100 1200 1450 1400 1400 1450 1500 1750 1500 1500 2300 2200 2100 2100 2200 2600 2700 - - - - - 2.6 - 3.0 2.5 - - - 3.8 4 - 4.8 5.5 钨钛 钴类 YT5 85 5 - 10 - 12.5-13.2 89.5 1400 -
硬质合金 合金牌号 物理机械性能 推荐用途 相当于 ISO 相当于 国内密度g/cm2 抗弯强度不 低于N/cm2 硬度不低于 HRA YG3X 14.6-15.2 1320 92 适于铸铁、有色金属及合金淬火钢合金钢小 切削断面高速精加工。 K01 YG3X YG6A 14.6-15.0 1370 91.5 适于硬铸铁，有色金属及其合金的半精加 工，亦适于高锰钢、淬火钢、合金钢的半精 加工及精加工。 K05 YG6A YG6X 14.6-15.0 1420 91 经生产使用证明，该合金加工冷硬合金铸铁 与耐热合金钢可获得良好的效果，也适于普 通铸铁的精加工。 K10 YG6X YK15 14.2-14.6 2100 91 适于加工整体合金钻、铣、铰等刀具。具有 较高的耐磨性及韧性。 K15 K20 YK15 YG6 14.5-14.9 1380 89 适于用铸铁、有色金属及合金非金属材料中 等切削速度下半精加工。 K20 YG6 YG6X-1 14.6-15.0 1500 90 适于铸铁，有色金属及其合金非金属材料连 续切削时的精车，间断切削时的半精车、精 车、小断面精车、粗车螺纹、连续断面的半 精铣与精铣，孔的粗扩与精扩。 K20 YG6X-1 YG8N 14.5-14.8 2000 90 适于铸铁、白口铸铁、球墨铸铁以及铬、镍 不锈钢等合金材料的高速切削。 K30 YG8N YG8 14.5-14.9 1600 89.5 适于铸铁、有色金属及其合金与非金属材料 加工中，不平整断面和间断切削时的粗车、 粗刨、粗铣，一般孔和深孔的钻孔、扩孔。 K30 YG8 YG10X 14.3-14.7 2200 89.5 适于制造细径微钻、立铣刀、旋转锉刀等。K35 YG10X YS2T 14.4-14.6 2200 91.5 属超细颗粒合金，适于低速粗车，铣削耐热 合金及钛合金，作切断刀及丝锥、锯片铣刀 尤佳。 K30 YS2T YL10.1 14.9 1900 91.5 具有较好的耐磨性和抗弯强度，主要用为生 产挤压棒材，适合做一般钻头、刀具等耐磨 件。 K15-K25 YL10.1 YL10.2 14.5 2200 91.5 具有很好的耐磨性和抗弯强度，主要用来生 产挤压棒材，制作小直径微型钻头、钟表加 工用刀具，整体铰刀等其它刃具和耐磨零 件。 K25-K35 YL10.2 YG15 13.9-14.2 2100 87 适于高压缩率下钢棒和钢管拉伸，在较大应 力下工作的顶锻、穿孔及冲压工具。 YG15 YG20 13.4-13.7 2500 85 适于制作冲压模具，如冲压手表零件、乐器 弹簧片等；冲制电池壳、牙膏皮的模具；小 尺寸钢球、螺钉、螺帽等的冲压模具；热轧 麻花钻头的压板。 YG20 YG20C 13.4-13.7 2200 82 适于制作标准件、轴承、工具等行业用的冷 镦、冷冲、冷压模具；弹头对弹壳的冲压模 YG20C