硬质合金分类

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。

1.硬质合金

 硬质合金是一种高生产率的工具材料，具有高硬度、高强度、耐磨损及良好的红硬性等优异性能。用来制作刀具、模具、量具、采掘工具以及耐磨作为主要性能的各种零部件，在机械加工、地质勘探、矿山开采等工业领域得到广泛应用。

 硬质合金价格昂贵且韧性差，使其难以生产较大尺寸、形状复杂的制品。而且许多零件在使用时并不需要整体都用硬质合金制造，所以将硬质合金与韧性较好、强度较高、加工性能优异、廉价的钢连接起来具有重要的使用价值。

 钎焊法是目前硬质合金与钢的主要焊接方法，近十年来，一些新的焊接方法如烧结扩散焊、钨极惰性气体保护焊、激光焊等也在积极研究探索之中，将有可能在硬质合金的焊接中得到广泛的应用。

2.钎焊性

 Ⅰ 硬质合金的钎焊性是较差的。这是因为硬质合金的含碳量较高，未经清理的表面往往含有较多的游离碳，从而妨碍钎料的润湿。此外，硬质合金在钎焊的温度下容易氧化形成氧化膜，也会影响钎料的润湿。因此，钎焊前的表面清理对改善钎料在硬质合金上的润湿性是很重要的，必要时还可采取表面镀铜或镀镍等措施。

 Ⅱ 硬质合金钎焊中的另一个问题是接头易产生裂纹。这是因为它的线膨胀系数仅为低碳钢的一半，当硬质合金与这类钢的基体钎焊时，会在接头中产生很大的热应力，从而导致接头的开裂。因此，硬质合金与不同材料钎焊时，应设法采取防裂措施。

3.钎焊材料

硬质合金通常采用纯铜、铜锌和银铜钎料。

 ⅰ纯铜 ：纯铜对各种硬质合金均有良好的润湿性，但需在氢的还原性气氛中钎焊才能得到最佳效果。同时，由于钎焊温度高，接头中的应力较大，导致裂纹倾向增大。采用纯铜钎焊的接头抗剪强度约为150MPa，接头塑性也较高，但不适用于高温工作。

 ⅱ 铜锌钎料 ：铜锌钎料是硬质合金最常用的钎料。为提高钎料的润湿性和接头的强度，在钎料中常添加Mn、Ni、Fe等合金元素。例如B-Cu58ZnMn中就加有w(Mn)4％，使硬质合金钎焊接头的抗剪强度在室温达到300～320MPa：在320°C时仍能维持220—240MPa。在B—Cu58ZnMn的基础上加入少量的Co，可使钎焊接头的抗剪强度达到350MPa，并且具有较高的冲击韧度和疲劳强度，显著提高了刀具和凿岩工具的使用寿命

硬质合金分类与用途

硬质合金分类及用途，直到国家标准正式发布之前，国内相关书本、杂志、资料中表述没有严格规范，通常按合金成份进行分类，用途表述则比较分散。

分类

碳化钨基硬质合金：包括WC—Co、WC—TaC—Co、WC—TiC—Co、WC—TiC—TaC—Co、WC—Ti—TaC—NbC—Co等合金，这些合金均以碳化钨为主成份。

碳化钛基或碳氮化钛基硬质合金：通常以TiC或Ti（C、N）为基础成份，以Ni—Mo作粘结剂而组成的一种硬质合金。这类硬质合金近几年又有许多新的进展，如含Ta、W等重金属元素的多元复式碳化物固溶体加入研制高性能Ti（C、N）基金属陶瓷等。

碳化铬基硬质合金：以Cr3C2为基，以Ni或Ni—W等作粘结剂而组成的硬质合金，通常用来作耐磨耐腐蚀零件，近几年还大量用于装饰品部件如表链等。

钢结硬质合金：以TiC或 WC为基，钢作粘结剂而组成的一种硬质合金，是一种可进行机加工和热处理的合金，是介于传统硬质合金与合金钢之间的一种工程材料。

涂层硬质合金：通常指在韧性的碳化钨基硬质合金基体上通过化学气相沉积或物理涂层方法，涂上几微米厚的TiC、TiN、Ti（C、N）、Al2O3之类的硬质化合物而生产的。

用途

硬质合金具有一系列优良性能，用途十分广泛，随着时间推移用途还在不断扩大，主要用途分述如下：

切削工具：硬质合金可用作各种各样的切削工具。我国切削工具的硬质合金用量约占整个硬质合金产量的三分之一，其中用于焊接刀具的占78%左右，用于可转位刀具的占22%左右。而数控刀具用硬质合金仅占可转位刀具用硬质合金的20%左右，此外还有整体硬质合金钻头，整体硬质合金小园锯片，硬质合金微钻等切削工具。 地质矿山工具：地质矿山工具同样是硬质合金的一大用途。我国地矿用硬质合金约占硬质合金生产总量的25%，主要用于冲击凿岩用钎头，地质勘探用钻头、矿山油田用潜孔钻、牙轮钻以及截煤机截齿、建材工业冲击钻等。

硬质合金圆锯片

近年来，我国无缝钢管和重轨生产能力大幅提高，新的生产技术和设备得到广泛推广和应用。管坯、钢管、钢轨和车轮的切割工艺采用先进的硬质合金圆锯片切割技术。冶金用硬质合金圆锯片已成为钢管和重轨车轮生产行业的必备工具。由于其良好的锯切质量和高效率，它可以满足各种先进生产单位的需要。

中国从20世纪80年代中后期开始陆续引进硬质合金齿圆锯片。在初期阶段，主要是木工和建筑铝行业需要的φ600毫米以下的小直径产品。后来，各大钢管生产企业进行了一系列技术改造。大直径冶金硬质合金齿圆锯片逐渐进入国内。迄今为止，其最大规格已达到22xxx。介绍了德国先进的锯切设备和技术，开发了自己特色的冶金硬质合金齿圆锯片生产技术，替代了德国所有进口锯片。其中，唐山冶金锯片有限公司经过近几年XXXX的不断改进和创新，已经形成了一套比较完整的冶金硬质合金圆锯片生产技术和质量控制体系。其产品已经占据了国内市场的70%以上，并出口到欧洲和亚洲等十几个国家。

为了更好地规范国内冶金硬质合金圆锯片产品的生产和应用，实现与国际先进技术水平的融合，国家发展和改革委员会发布了《[发展和改革委员会工业》由德国在[XXXX年首次开发并投入应用。主要生产商包括安茨公司、雷纳公司和查普曼公司等。他们的生产技术水平好，市场份额大。他们是欧洲和美国等发达国家的主要锯片供应商，而少数产品卖给中国钢铁企业。由于产品比较特殊，应用领域比较具体，国外没有专业的锯片标准。据估计，欧洲主要锯片制造商的冶金硬质合金圆锯片年产量约为80，000-100，000件。

在我国冶金硬质合金圆锯片使用较晚，生产工艺和产品质量相对落后。除了20世纪80年代后期引进吸收唐山冶金锯片厂、上海工具厂、山西太行锯片厂形成的批量生产能力外，近年来，天津钢管公司下属的赛瑞机械有限公司、常熟青工刀具有限公司、山东大卫机械有限公司也相继生产了类似产品。就技术水平而言，所有厂家基本上都参照国外锯片的技术指标进行控制。生产水平参差不齐，产品质量不稳定。随着我国钢管工业的快速发展，冶金硬质