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硬质合金性能特点
硬质合金是由难熔金属硬质化合物(WC、TiC、TaC、NbC)为硬质相和金属钻为粘结相，经过粉末冶金制成的一大类刀具材料。
由于硬质合金中的碳化物熔点高(2400～31400C)、硬度高(1800—3200HV)、弹性模量高(291～710GPa)、化学稳定性好和热稳定性好，其硬度、耐磨性和耐热性，都远高于高速钢。
硬质合金的硬度为89～94HRA(74～83HRC)，大大高于高速钢的硬度83～86、5HRA(62～70HRC)。
硬质合金的耐热性为800～1000℃，远远高于高速钢的耐热性600～650℃。
硬质合金在1000～1100℃时还能保持73～76HRA的硬度。
由于硬质合金的常温硬度和高温硬度高，它的耐磨性和切削速度分别比高速钢高15～20倍和4一10倍。
它的抗弯强度一般为900～2200MPa。
由
于科技的进步，有的硬质合金的抗弯强度可达3500～4000MPa，达到或高于高速钢的抗弯强度，可以制造小直径钻头、立铣刀和薄的大直径锯片铣刀及各种丝锥。
用硬质合金刀具取代高速钢刀具，是切削刀具发展的趋势，这也是数控机床广泛应用的结果。
据有关资料介绍，硬质合金刀具占整个切削刀具的80%以上，可见它的性能优良。
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《硬质合金牌号第3部分：耐磨零件用硬质合金牌号》国家标准（草案稿）编制说明一、工作简况1.1 任务来源根据国家标准委《关于下达2012年第一批国家标准制修订计划的通知》（国标委综合[2012]50号）要求，确定了国家标准《硬质合金牌号第3部分：耐磨零件用硬质合金牌号》GB/T 18376.3—2001由株洲硬质合金集团有限公司负责修订，计划编号为：20121173-T-610，要求2014年度完成“三稿三审”程序，提交报批稿。
1.2 产品概况硬质合金是由粉末冶金方法生产的、由难熔金属化合物和粘结金属组成的一种复合材料。
它具有硬度高、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℃时仍有很高的硬度和耐磨性，很高的抗压强度，较低的热膨胀系数，良好的化学稳定性。
因此，其应用领域非常广泛，在耐磨零件用硬质合金制品方面，其使用得到了极大的开发。
本标准适用于耐磨零件用硬质合金。
1.3 起草单位情况及主要工作过程1.3.1 起草单位情况株洲硬质合金集团有限公司是国家“一五”期间建设的156项重点工程之一。
主要生产金属切削工具、矿山及油田钻探采掘工具、硬质材料、钨钼制品、钽铌制品、稀有金属粉末制品等六大系列产品。
硬质合金号称“工业的牙齿”，广泛应用于冶金、机械、地质、煤炭、石油、化工、电子、轻纺及国防军工等领域，是一个基础性产业，关系到国民经济发展的质量和水平。
公司目前下设1个产品专业事业部、13个生产厂、5家控股子公司，是国内最大的硬质合金生产、科研、经营和出口基地，被湖南省认定为“十大标志性工程”企业。
公司拥有较强的技术创新能力。
拥有国家级硬质合金重点实验室、国家级技术中心、分析测试中心和具有国际先进水平的研发中心。
“十五”计划以来，累计投资20亿元，重点建设了以金属切削工具为主的钻石工业园、以钨冶炼为主的郴州钨制品有限公司和以印刷电路板微钻为主的深圳金洲科技园，同时组织实施了钨钼、钽铌和硬质合金老系统等10多项技术改造，多项生产技术达到或接近当代世界先进水平。
1 硬质合金的概念硬质合金是以高硬度、耐高温、耐磨的难熔金属碳化物(WC、TiC、CrZC3等)为主要成分，用抗机械冲击和热冲击好的铁族金属(Co、Mo、Ni等)作粘结剂，经粉末冶金方法烧结而成的一种多相复合材料[1]。
硬质合金也是由难熔金属硬质化合物（硬质相）和粘结金属经粉末冶金方法制成的高硬度材料[2]。
难熔金属硬质化合物通常指元素周期表第IV、V、VI族中过渡元素的碳化物，氮化物，硼化物和硅化物。
硬质合金中广泛使用的是碳化物，主要是碳化钨和碳化钽。
这些碳化物的共同特点是：熔点高，硬度高，化学稳定性好，热稳定性好，常温下与粘结金属的相互溶解作用很小等。
粘结金属应当符合下列要求：硬质合金的工作温度(1000℃)下不会出现液相；能较好的润湿碳化物表面；在烧结温度下不与碳化物发生化学反应；本身的物理力学性能较好等。
铁族金属及其合金能不同程度地满足上述要求。
其中最好的是钴，其次是镍，铁很少单独使用。
钨钴类硬质合金它由WC和Co组成，代号为YG，相当于ISO的K类。
我国常用的牌号有YG3，YG3X，YG6，YG6X，YG8等。
代号后面的数字为该牌号合金含钴量的百分数，X为细晶粒组织，无X为中晶粒组织。
随含钴量增加，材料抗弯强度和冲击韧性增加，但硬度，耐热，耐磨性逐渐下降。
YG类硬质合金主要用于加工硬，脆的铸铁，有色金属和非金属材料。
一般不宜于加工钢料，因为切钢时切削温度比较高，容易产生粘结与扩散磨损而使刀具迅速钝化。
但细晶粒组织的这类合金可用于加工一些特殊硬铸铁，不锈钢，耐热合金，钛合金等材料，因这时切削力大并集中于切削刃附近易崩刃，而YG合金的强度，韧性较好，导热性也不错，能达到良好的效果。
在YG类合金中添加少量的TaC（NbC）时，可明显提高合金的硬度，耐磨性，耐热性而不降低韧性，如YG6A，YG8A，（YG813）等牌号[3]。
至今硬质合金经历了飞速的发展，从普通合金到亚微米级(0.5~1μm)晶粒合金，再到超细级(0.1~0.5μm)，以及至今的纳米级(≤0.1um)硬质合金。
石蜡工艺硬质合金生产工艺1 生产工艺原理1.1 原理概述硬质合金是一种由难熔金属硬质化合物与粘结金属组成，采用粉末冶金方法生产，具有很高耐磨性和一定韧性的硬质材料。
由于所具有的优异性能，硬质合金被广泛应用于切削加工、耐磨零件、矿山采掘、地质钻探、石油开采、机械附件等各个领域。
矿用合金分厂石蜡工艺硬质合金的生产过程一般为：a) 将难熔金属硬质化合物（碳化钨、碳化钽等）、粘结金属（钴粉或镍粉）及少量添加剂（硬脂酸或依索敏）经过配料，在己烷研磨介质中进行混合和研磨，添加石蜡的料浆，再经真空干燥（或喷雾干燥）、过筛、制粒，制成掺蜡混合料；b) 掺蜡混合料经鉴定合格，经过精密压制，制成高精度压坯；c) 压坯经真空脱蜡烧结或低压烧结，制成硬质合金。
1.2 各工艺过程原理1.2.1 混合料制备原理称取所需的各组份原料及少量添加剂，装入滚动球磨机或搅拌球磨机，在球磨机中合金球研磨体的冲击、研磨作用下，各组份原料在己烷研磨介质中得到细化和均匀分布，在喷雾干燥前（或湿磨后期）加入一定量液态石蜡，卸料后经喷雾干燥、振动过筛（或真空干燥、均匀化破碎过筛），制成有一定成分和粒度要求的掺蜡混合料，以满足压制成型和真空烧结的需要。
1.2.2 压制原理将混合料装入定型模腔内，在压力机冲头或其它传压介质施予的压力的作用下，压力传向模腔内的粉末，粉末发生位移和变形，随压力的增加，粉末颗粒之间的距离变小，粉末颗粒之间发生机械啮合，孔隙度大大降低，同时在成型剂的作用下，混合料被密实成具有一定形状、尺寸、密度、强度的压坯。
在保证压力机、模具及混合料满足压制要求的基础上，利用有效手段控制过程中的各种影响因素，最终得到高精度尺寸的压坯。
由于粉末颗粒与模具壁之间的摩擦作用，使压力在压坯高度方向产生衰减，引起压坯单位高度上的重量变化，即反映了压坯密度的变化。
道斯特机械自动(或C35-160、C35-500、TPA45.2、TPA50/2、TPA20/3等)双向压力机，是靠机械凸轮在动力带动下完成压制动作，一旦动作的上下死点限定，压制动作就不会改变，故能保证压坯的高度不变，这时，装料量的变化会引起压制力的变化，从而引起压坯尺寸的变化，故应控制单重的波动范围，即通过控制压制工艺参数来实现等密度压制。
