硬质合金和钢结硬质合金资料大全
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gt35钢结硬质合金成分
gt35钢是一种结构硬质合金,其成分主要包括碳(C)、钼(Mo)、钴(Co)、铬(Cr)和钛(Ti)等元素。
该合金具有优异的耐热、耐蚀和高温强度等特点,被广泛应用于航空航天、能源、化工等领域。
gt35钢中的碳元素是其最主要的成分之一。
碳的加入可以提高钢的硬度和强度,同时也有助于提高其耐热性能。
碳元素的含量通常在0.3%到0.7%之间。
钼元素的加入可以显著提高gt35钢的耐热性能。
钼具有很高的熔点和良好的耐腐蚀性能,在高温环境下能够保持钢材的稳定性。
钼的含量一般在1%到2%之间。
钴元素的添加可以进一步提高gt35钢的高温强度和耐热性能。
钴具有良好的高温韧性和热膨胀性能,能够增加合金的热稳定性。
钴的含量通常在10%到15%之间。
铬元素的加入可以提高gt35钢的耐腐蚀性能和抗氧化性能。
铬能够形成一层致密的氧化铬膜,防止钢材与外界环境的接触,从而起到抗腐蚀的作用。
铬的含量一般在20%到30%之间。
钛元素的加入可以提高gt35钢的强度和硬度,并且能够抑制晶界的堆积和粗化,提高合金的耐蚀性。
钛的含量通常在0.5%到1.5%之间。
gt35钢的成分主要包括碳、钼、钴、铬和钛等元素。
这些元素的添
加可以显著提高gt35钢的耐热性能、耐蚀性能和高温强度等特点,使其在航空航天、能源和化工等领域得到广泛应用。
在实际使用中,我们需要根据具体的应用需求选择合适的gt35钢材料,并合理控制其成分含量,以确保其性能的稳定和可靠性。
D1合金-钢结硬质合金的性能和应用举例
(1)模具钢特性株洲硬质合金厂,D1,新型含TiC硬质相的钢结硬质合金。
高速钢型钢结硬质合金是以钢为黏结相,以难溶的碳化钨或碳化钛为硬质相的复合材料。
它是以粉末冶金法或者粉末加锻造的方法生产出来的。
其组织的特点是细微的硬质相颗粒均匀而弥散地分布在钢的基体中。
密度为6.9~7.1g/cm3,。
退火硬度40~48HRC。
淬火硬度69~73HRC,500℃回火3次硬度66~69HRC、抗弯强度为1373~1569MPa。
⑵化学成分(质量分数%)硬质相TiC:25~40。
基体:C0.40~
0.80。
W10.00~15.00、Cr2.00~4.00、V0.50~1.00、Fe。
⑶东莞弘超典型应用举例
①适用于各种冷挤、冷冲、冷镦和冷剪模具。
②用做非铁金属及其合金、高温合金、不锈钢等加工等用的多刃刀具,如麻花钻头、铣刀、滚刀、丝锥、扩孔钻等。
硬质合金基本知识简介硬质合金基本知识简介一、硬质合金的基本知识1、硬质合金的定义: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。
2、硬质合金的特点:具有高硬度、耐磨、强度和韧度性较好、耐热、耐腐等系列优良性能。
3、硬质合金的用途:广泛应用于金属切削、拉伸、耐磨零件、冲压模具、地质矿山、量具、刃具、圆珠笔尖、军事上穿甲弹头。
4、硬质合金的分类:1)、WC-CO 2)、WC-CO-添加剂3)、WC-CO-TiC 4)、WC-Ni (无磁合金)5、硬质合金的组成元素:W 、WC、Co 、Ni6、硬质合金介于钢、陶瓷之间,与钢相比有以下特点:1)高的硬度、高的耐磨性,低的抗冲击性(决定了硬质合金的使用范围)2)高的抗压性、低的抗弯强度,易断裂3)热膨胀系数低只有钢的三分之一4)耐腐蚀、耐磨性5)高温稳定性二、硬质合金的几个重要指标(物理性能、化学性能、机械性能)1)、比重:Co上升,D下降 D ( density )2)、硬度:Co上升,HRA下降、粒径上升3)、抗弯强度:Co上升,抗弯强度上升4)、抗压强度:Co上升,抗压强度下降5)、冲击韧性:Co上升,冲击韧性上升;粒径大、韧性上升6)、娇顽磁力:与Co含量,晶粒度有关,娇顽磁力可以用来控制合金组织,是生产厂的一项内控指标7)、磁饱和:与Co含量有关,检测Co 含量或已知成分Co量是否存在非磁性8)、弹性模量:硬质合金的弹性模量大。
Co上升,弹性模量下降;晶粒度对弹性模量影响大9)、导热性:WC-Co有较高的导热性。
Co上升,导热率下降10)、热膨胀系数:Co含量的增大而增大,合金热膨胀系数比钢材低很多三判断硬质合金的缺陷1、制粉:1)混料:a、成分b、粒径;2)孔洞:大于40um孔洞为脏划孔(不合格产品)、小于40um孔洞为孔隙(合格产品);3)脱碳:表现为银白色亮点;4)渗碳:石墨夹杂,表现为端口发暗,表面发黑2、成型:1)分层2)裂纹3)未压好:棱角尖锐的三角形、四角形孔洞3、烧结:1)起皮2)鼓泡3)孔洞4)组织不均匀5)变形6)裂纹7)黑心8)过烧9)欠烧Roblloy几种原材料的主要用途锻造模具用原材料:制造汽车产业和机械产业等主要产业所需要各种部材的模锻。
什么是钢结硬质合金钢结硬质合金是近三十年来才发展起来的一种新型工模具材料,它是在合金钢的基体上均匀分布30-50%硬质颗粒,经过烧结、锻造而成,因而既具有象硬质合金那样的高硬度、高强度、高耐磨性,又具有合金钢的可冷、热加工性能,如锻、车、铣、刨、磨、热处理等。
它作为一种可加工、高耐磨的材料,已经广泛应用于各种拉伸模、冲裁模、挤压模、压型模、整形模、冷热轧辊、耐磨零件,使用寿命均比常用工模具钢提高十倍甚至几十倍以上,取得了非常显著的经济效果。
钢结硬质合金是以钢为粘结相,以碳化物(主要是碳化钛、碳化钨)做硬质相,用粉末冶金方法生产的复合材料。
其微观组织是细小的硬质相,弥散均匀分布于钢的基体中(用于模具的钢结硬质合金,基体主要采用含铬、钼、钒的中高碳合金工具钢或高速钢)。
钢结硬质合金是介于钢和硬质合金之间的一种材料,具有以下特点:工艺性能好具有可加工性和可热处理性,在退火状态下,可以可以采用普通切削加工设备和刀具进行车、铣、刨、磨、钻等机械加工。
还可以锻造、焊接。
与硬质合金相比,成本低,适用范围更广。
良好的物理、力学性能钢结硬质合金在淬硬状态具有很高的硬度。
由于含有大量弥散分布的高硬度硬质相,其耐磨性可以与高钴硬质合金接近。
与高合金模具钢相比,具有较高的弹性模量、耐磨性、抗压强度和抗弯强度。
与硬质合金相比,具有较好的韧性。
具有良好的自润滑性、较低的摩擦系数、优良的化学稳定性。
钢结硬质合金在拉深模具中的应用许多钢结硬质合金烧结坯件经退火后可进行普通的切削加工,经淬火、回火后有近似于金属陶瓷硬质合金的硬度和良好的耐磨性,也可以进行焊接和锻造,并具有耐磨、抗氧化等特性。
尽管这类材料成本较高,制模难度较大,但使用后可显著提高模具的使用寿命,在大批量生产中具有很好的技术经济效果。
因此,在更大范围、更深层次推广它,对模具行业具有非常重要的意义。
1、原生产中存在的问题矿用自救器下外壳尺寸如图1所示,材料为08A1,料厚0.8mm,生产批量为大批量。
钢结硬质合金中的硬质相
中国大陆使用的硬质合金,即硬合金钢,是由铁基合金和非铁基合金组成的,并经过特殊的制备工艺而成。
它合金中的硬质相是一种硬质合金,它具有贴合性、耐磨性和高耐腐蚀性等优良性能,因此在工业制造中被大量使用。
硬质合金钢中的硬质相主要是钢基合金中的晶体相,它可分为硬化层和基体两部分。
硬化层由各种金属元素如碳、氮、铬和钼等组成的固态层构成,具有较高的抗磨损和耐腐蚀性,这就是所谓的“硬质相”;而基体就是普通钢铁,它含有较低的钢铁成分,因此具有较低的抗磨损和耐热性能。
硬质合金钢的性能取决于其中含有的金属元素种和金属元素在晶体中的分布情况,它也可以分为硬钢、模具钢以及耐磨钢三大类。
硬钢以耐磨性能和高硬度为主,主要用于制作刀具、金属切削工具及各种工具;模具钢的特点是硬度高,强度高,由于具备优异的冶炼性和制模性,常用于制造机械零配件、日常生活用品等;耐磨钢的优点是有较强的抗磨损性和耐化学腐蚀性,主要用于制作压力容器等耐磨件。
总之,硬质合金钢是一种具有众多优良性能的新型材料,它在工业制造中得到了广泛应用,其中硬质相的出现为合金中添加了一种新元素,使合金具有更好的性能。
硬质合金主要包括:硬质合金焊接刀片、机夹刀片、数控刀片、数控刀具、拉丝模、辊环、冷墩模、地矿合金、盾构刀片、球齿、钎片、荔枝面硬质合金刀头、锯齿片、木工刀片、圆盘铣刀、整体合金铣刀、硬质合金板材、硬质合金圆棒、硬质合金模具、钨钢模具异型合金、钨钼材料、硬质合金粉末、以及地矿工具、深加模具、潜孔钻头、钎头、锚杆钻头等。
钨钢:制品中约含钨18%合金钢, 钨钢属于硬质合金,又称之为钨钛合金。
硬度为维氏10K,仅次于钻石。
正因如此,钨钢的产品(常见的有钨钢手表),具有不易被磨损的特性。
常用于车床刀具、冲击钻钻头、玻璃刀刀头、瓷砖割刀之上,坚硬不怕退火,但质脆。
硬质合金:属于粉末冶金范畴硬质合金又名金属陶瓷是以金属碳化物(WC、TaC, TiC、NbC等)或者金属氧化物(如Al2O3, ZrO2等)为主要成份,加入适量的金属粉末(Co、Cr、Mo 、Ni 、Fe等)通过粉末冶金方法制成,具有金属某些特质的陶瓷。
钴(Co)是用来在合金中起粘结作用的,就是在烧结的过程中,它能把碳化钨(WC)粉末包围并紧紧地粘结在一起,冷却后,就成了硬质合金. (作用相当于混凝土中的水泥)。
含量通常:3%--30%碳化钨(WC)是决定此硬质合金或金属陶瓷某些金属性质的主要成份,占总成份70%---97%(重量比)广泛用于耐磨,耐高温,耐腐蚀,工作环境恶劣的零件或刀具,工具的刀头上。
钨钢属于硬质合金,但硬质合金不一定是钨钢,现在台湾和东南亚国家的客户喜欢用钨钢这个词,如果跟他们仔细谈深入,我们会发现,大部分还是指我们的硬质合金。
全新制造工艺:喷雾干燥在全封闭环境下,采用高纯氮气保护,将湿磨料浆进行喷雾干燥制粒度;特征:氧含量低、纯度高、脏话率低;优势:压制密度均匀、尺寸控制精准、单重波动小。
CIP处理在常温下,用橡胶或塑料做包套模具,以液体为压力介质、高压力于粉体材料成型;特征:杜绝压制品内部缺陷产生;优势:密度均匀的压制品提供很好的保证。
钢结硬质合金顾名思义就是以钢为粘结相,以难熔金属碳化物(主要是以碳化钛,碳化钨)作为硬质相,用粉末冶金方法制备的一种组合材料。
钢结硬质合金从硬质相的组成可以分为碳化钨基钢结合金和碳化钛基钢结合金。
从粘结相的最终组织结构可以分为马氏体,奥氏体,铁素体基钢结硬质合金。
从机械加工性能可分为不可机械加工和可机械加工钢结合。
钢结硬质合金的优异性能与特点如下:a.广泛的工艺特性钢结硬质合金钢结的主要性能介于钢和硬质合金之间,它兼有两种材料的特点和长处,是填补了它们之间空白的一种新兴工程材料。
和钢材相比它具有其无法比拟的高硬度,高耐磨性和淬透性,(钢结合金经淬火后,其材料从中心到表层的硬度相差不超过2°),这是由其材质结构的特殊性和硬质相所独有的特点决定;同时它还具有与刚才相近的可机械加工,可热处理和可焊接的优点,这些性能特点也基本都是一般硬质合金所不具备的。
因此,也可以把钢结硬质合金称为可加工,可热处理的硬质合金。
b.产品突出的性能和特点1).钢结硬质合金产品具有良好的机械加工性、可热处理性和可焊接性,能用普通的加工设备和工具进行车、铣、刨、钻、磨削等各种加工。
2).能通过锻造改变其外型和尺寸,改善材料内部的组织结构,从而提高其使用性能。
3).能用焊、镶焊、电焊、真空焊、堆焊等焊接方法与刚才或合金本身进行焊接,以扩大其使用范围。
钢结硬质合金具有良好的物理机械性能。
它本身在硬化状态下具有很高的硬度,其耐磨性与高钴硬质合金相当,甚至更高(但材料强度和耐冲击性较一般硬质合金高)。
这一是由于它含有较高(35%~50%)的硬质相TiC,同时也由于呈圆形的TiC晶粒在工作时与工件表面形成滚动摩擦系数,从而避免粘附磨损和擦伤磨损,使之具有高耐磨性和较小的破坏性。
钢结硬质合金还具有较小的比重(碳化钛系钢结合金一般比钢铁轻。
)、较高的比强度、良好的自润滑性、高阻尼特性与固有的频率(具有优异的消震效果)。
钢结硬质合金还具有优异的化学稳定性。
硬质合金基础知识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。
硬质合金是冶金工业中常用的材料之一,下面熟悉并了解一下硬质合金的基本知识,加强行业知识的了解。
1、硬质合金成分常用的硬质合金以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℃)。
常用的硬质合金:① 钨钴类硬质合金(YG)它由碳化钨和钴构成。
其硬度为89~91.5HRA,耐热性为800~900 ℃,主要用于加工铸铁、有色金属及其合金,以及非金属材料和含钛的不锈钢等工件材料。
常用的牌号有 YG3、YG6、YG8等,G后面的数字为 Co的百分含量。
硬质合金中含钴量越多,韧性越好,适合于粗加工,含钴量少者用于精加工。
② 钨钛钴类硬质合金(YT)它是由碳化钨、碳化钛和钴构成,其硬度为89.5~92.5HRA,耐热性为900~1000 ℃。
常用的牌号有 YT5、YT14、YT15、YT30,T后面的数字为 TiC 的百分含量。
当TiC的含量较多、Co的含量较少时,硬度和耐磨性提高,但抗弯强度有所下降。
主要用于加工塑性材料,(如A3钢、20号钢、45号钢等)但它不适合加工含 Ti 元素的不锈钢,因为两者的 Ti元素亲和作用较强,会发生严重的粘结,使刀具磨损加剧。
③ 钨钽(铌)钴类硬质合金(YA)它是由碳化钨、碳化钽(碳化铌)和钴构成,有较高的常温硬度和耐磨性,同时能细化晶粒,也可提高高温硬度、高温强度和抗氧化能力。
常用的牌号有 YA6,适合于对冷硬铸铁、有色金属及其合金进行半精加工,也可对高锰钢、淬火钢等材料进行精加工和半精加工。
④ 钨钛钽(铌)钴类硬质合金YW)它是由碳化钨、碳化钛、钴以及加入少量碳化钽或碳化铌构成。
其抗弯强度、韧性、抗氧化能力、耐热性和高温硬度都有很大的提高。
是一种既能加工钢材,又能加工铸铁、有色金属及其合金,通用性能好的刀具材料,常用的牌号有 YW1、YW2。
⑤ 碳化钛基硬质合金(YN)它是由碳化钛、镍和钼构成。
它的硬度高( 92.5HRA),具有较高的抗氧化能力、较高的耐磨性、耐热性(1100 ℃ ~1300 ℃)和抗月牙洼磨损能力。
主要用于碳钢、合金钢、工具钢、淬火钢等连续切削的精加工,常用的牌号有 YN10。
3)其它刀具材料① 陶瓷陶瓷刀具材料是以人造的化合物为原料,在高压下成形和在高温下烧结而成的,硬度为91~95HRA,耐热性高达1200 ℃以上,化学稳定性好,与金属的亲和力小,与硬质合金相比切削速度可提高 3~5倍。
硬质合金报告
一、背景介绍
硬质合金,又称“硬质合金钨钢”或“钨钢”,是一种具有高硬度、高耐磨性和高强度的新材料。
其主要成分为钨酸钴和碳化钨,常
用于制作刀具、磨料、矿钻等工业用品。
二、制备方法
硬质合金的制备方法主要包括粉末冶金法、化学气相沉积法和
浸渍硬化法等。
其中,粉末冶金法是最为常见的一种制备方法,
具体步骤如下:
1.选用优质的钨酸钴和碳化钨原材料进行配比。
2.将原材料进行混合,加入适量的粘结剂和其他添加剂,制成
均匀的混合物。
3.将混合物进行成型,通常采用挤压或注射成型的方法。
4.将成型件进行烘干和烧结处理,以形成高密度、高硬度的硬质合金。
三、应用领域
硬质合金具有优异的物理和化学性能,因此被广泛应用于各个领域。
以下是几个典型的应用领域:
1.刀具:硬质合金制成的刀具具有高硬度、高切削力和长寿命等优点,被广泛应用于机械加工行业。
2.磨料:硬质合金具有高耐磨性和高硬度,适用于制作高效砂轮、砂带和砂纸等磨料。
3.矿钻:硬质合金的强度和硬度可以适应岩石的强度和硬度,因此被广泛应用于矿山勘探和地质勘查等领域。
四、发展趋势
随着科技的不断进步,硬质合金的应用领域也越来越广泛。
未来,硬质合金将会被广泛应用于高精度加工、航空航天和新能源等领域。
同时,硬质合金的制备技术也将不断改进和创新,以满足多样化的应用需求。
五、结论
硬质合金作为一种新型的高硬度材料,具有优异的物理和化学性能,在工业领域拥有广泛的应用前景。
人们应该不断探索和开发硬质合金的制备技术和应用领域,为工业的发展做出更多的贡献。
硬质合金基本知识简介
硬质合金具有很多优异性能,如高硬度、耐磨损、耐高温、线膨胀系数小,摩擦系数低和组对性能好等综合优点,是机械密封不可缺少的摩擦副材料。
硬质合金的性能与其晶粒大小、组分及显微结构有关。
由于钻对碳化钨的润湿性最佳。
钴基硬质合金耐蚀性能稳定性稳定轻微腐蚀腐蚀清水、氟里昂、海水含硫水煤油、液态甲烷,矿坑水硫酸铁汽油、液氢、酒精、锅炉水食醋使用介质液氦、丙酮、液氮。
酯类溶剂冰醋酸四氯化碳、液氧,羟氨稀硫酸醚。
用Ni代替Co作粘结金属,虽然可以改善金属的耐蚀性能,但其强度仅为WC+Co的70%~80%,硬度比WC+Co低0.5~1HRA,而WC+Ni-Cr合金具有很好的抗腐蚀性能,其强度和硬度可与WC+Co相媲美,并且具有无磁性的独特性能。
钢结硬质合金钢结硬质合金是以碳化钛为硬质相,合金钢为粘结相的耐腐蚀硬质合金。
它的主要特点是烧结成形后可以进行机械加工,然后再进行热处理。
这对制作形状复杂的整体密封环是有利的。
在硝酸、硫酸、氨水等介质中使用,有良好的耐腐蚀性能。
但不耐强碱、盐酸和三氯化铁热溶液的腐蚀。